Малахіт та мідь

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Завданням даної курсової роботи буде розгляд властивостей і застосування міді та її основного карбонату. Також розгляд отримання сполуки і найбільш перспективних способів її отримання з урахуванням екологічності та економії методу.

Головні завдання цієї курсової роботи:

- розгляд властивостей карбонату міді;

- дослідження найбільш перспективних способів добування цього хімічного продукту;

- обрати один метод синтезу та виконати його в лабораторії;

- оцінити результати синтезу



1. Мідь. Загальні властивості

хімічний малахіт мідь

Мідь (традиційна назва) або Купрум (назва хімічного елемента в новій хімічній термінології, від лат. - Cuprum) (хімічний символ Cu) - хімічний елемент з атомним номером 29, що в чистому вигляді складає хімічну речовину мідь (до простої речовини назва «купрум» не застосовується).

Атомна маса міді 63,546. Це пластичний ковкий перехідний метал червонувато-золотистого кольору (рожевий за відсутності оксидної плівки), добрий провідник тепла і електрики. Віддавна його широко використовувала людина.

Густина 8,940 r/см³. t_пл 1084,5°С; t_кип 2540°С. Твердість за Моосом - 2,5-3. Хімічно малоактивний. Домішки: Ag, As, Fe, Bi, Sb, Hg, Ge. Взаємодіє з галогенами, сіркою, селеном, утворює комплексні сполуки з ціанідами і ін.

Солі одновалентної міді у воді практично нерозчинні й легко окиснюються до сполук двовалентної міді. Солі двовалентної міді добре розчинні у воді і в розбавлених розчинах повністю дисоційовані. Кларк міді 4,7·10^-3% за масою.

В основних гірських породах її середній вміст трохи вищий (10^-2). Мідь характерна для основного і кислого магматизму. При першому вона концентрується в магматичних і скарнових родововищах і поствулканічних колчеданних рудах.

2. Історія відкриття

Початок мідної доби поклало освоєння людьми техніки гарячого кування і литва, якому багато сприяло поширення гончарного виробництва. Печі й керамічні форми для відливання дали можливість освоїти методи переробки самородної міді.

Сталося це на Близькому Сході приблизно в IV тисячолітті до н. е., в Європі і Китаї в II-III тисячолітті до н.е., а в Перу на початку I тисячоліття до н. е.

Наступний етап розвитку технологій настав вже наприкінці III тисячоліття до н.е., коли була відкрита можливість отримання металів з ??руди. У зв'язку з відносною простотою отримання з руди і порівняно невисокою температурою плавлення мідь - один з перших металів, широко освоєних людиною. Одночасно, швидше за все випадково, було встановлено, що, якщо в тигель, де плавиться мідь, додати трохи олова, якість отриманого матеріалу суттєво покращиться.

На початку II тисячоліття до нашої ери мідь стала замінюватися бронзою. Приблизно у цю ж пору з'явилися й перші залізні вироби, але м'яке залізо (не придатне до лиття, оскільки вимагало надмірно високих температур),

як матеріал для зброї і сільськогосподарських знарядь, не могло конкурувати з бронзою, - бронзова доба тривала ще 1000 років.

І пізніше бронза зберігала свою роль, так як перевершувала залізо в технологічності, - якщо форму залізному виробу можна було надавати лише куванням (тому навіть старовинні цвяхи мали квадратний перетин), то бронзові знаряддя можна було виливати. З XV століття бронза знову стала стратегічним матеріалом, оскільки виявилося, що вона незамінна для виготовлення гармат.

Мідь і її сплави з глибокої давнини, з служили для чеканення монет і медалей.

3. Походження назви

Латинська назва міді: «купрум» бере своє походження від назви острова Кіпр, де у давнину існував широкий промисел мідних предметів. Слово «мідь» (рос. медь, пол. miedz, чеськ. med) ймовірно бере свій початок від старонімецького «smida» (метал) чи «Schmied» (коваль, англ. Smith). Від цього слова утворились і споріднені назви - медаль, медальйон (фр. medaille). Алхіміки називали мідь - «венера» (Venus).

4. Мінерали міді

Відомо 170-200 мінералів міді, але промислове значення мають близько 20.

До них належать:

· самородна мідь Cu (92%),

· халькопірит (мідний колчедан) CuFeS₂ (34,6%),

· борніт Cu₅FeS₄(63,3%),

· кубаніт CuFe₂S₃ (22 24%),

· халькозин Cu₂S (79,9%),

· ковелін (мідний блиск) CuS (66,5%),

· тенантит3Cu₂S·As₂S₃ (57,5%),

· тетраедрит 3Cu₂S·Sb₂S₃(52,3%),

· енаргіт Cu₃AsS₄,

· куприт Cu₂O (88,8%),

· тенорит CuO (79,9%),

· малахіт Cu₂CO₃·Cu(OH)₂(57,4%),

· азурит 2 CuCO₃·Cu(OH)₂ (55,3%),

· халькантит Cu[SO₄]*5H₂O (31,8%),

· бронцантит CuSO₄·3Cu(OH)₂ (56,2%),

· атакамітCuCl₂·3Cu(OH)₂ (59,5%),

· хризокола CuSiO₃·Nh₂O (36,6),

· делафосит CuFeO₂,

· ендрюсит та н.

Сульфіди міді (халькопірит, халькозин, борніт, лаутит) є найголовнішими в її рудах; підлегле значення мають сульфосолі (бляклі руди) і сульфоарсеніди (енаргіт); ще менше - оксиди, карбонати і силікати

5. Фізичні та хімічні властивості

Кристалічна решітка металевої міді кубічна гранецентрована, параметр гратки а = 0,36150 нм. Щільність 8,92 г./см³, температура плавлення 1083,4°C, температура кипіння 2567°C. Мідь серед всіх інших металів має одну з найвищих теплопровідностей і одним з найнижчих електричних опорів (при 20° C питомий опір 1,68 * 10-3 Ом * м).

У сухій атмосфері мідь практично не змінюється. У вологому повітрі на поверхні міді в присутності вуглекислого газу утворюється зеленувата плівка складу Cu(OH)₂·CuCO₃. Так як в повітрі завжди є сліди сірчистого газу і сірководню, то в складі поверхневої плівки на металевій міді зазвичай є і сірчисті сполуки міді. Така плівка, що виникає з плином часу на виробах з міді та її сплавів, називається патиною. Патина охороняє метал від подальшого руйнування. Для створення на художніх предметах «нальоту старовини» на них наносять шар міді, який потім спеціально патинують.

При нагріванні на повітрі мідь тьмяніє і врешті-решт чорніє через утворення на поверхні оксидного шару. Спочатку утворюється оксид Cu₂O, потім - оксид CuO.

Червоно-коричневий оксид міді (I) Cu₂O при розчиненні в бромо-і іодоводневих кислотах утворює, відповідно, бромід міді (I) CuBr і йодид міді (I) CuI. При взаємодії Cu₂O з розбавленою сірчаною кислотою виникають мідь і сульфат міді:

Cu₂O + H₂SO₄ = Cu v+ CuSO₄ + H₂O



При нагріванні на повітрі або в кисні Cu₂O окислюється до CuO, при нагріванні в струмі водню - відновлюється до вільного металу.

Чорний оксид міді (II) CuO, як і Cu₂O, c водою не реагує. При взаємодії CuO з кислотами утворюються солі міді (II):

CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O

При сплаві з лугами CuO утворюються купрати, наприклад:

CuO + 2NaOH = Na₂CuO₂ + H₂O

Нагрівання Cu₂O в інертній атмосфері призводить до реакції диспропорціонування:

Cu₂O = CuO + Cuv

Такі відновники, як водень, метан, аміак, оксид вуглецю (II) та інші відновлюють CuO до вільної міді, наприклад:

CuO + СО = Cuv + СО₂^

Крім оксидів міді Cu₂O і CuO, отримано також темно-червоний оксид міді (III) Cu₂O₃, що володіє сильними окисними властивостями.

Мідь реагує з галогенами, наприклад, при нагріванні хлор реагує з міддю з утворенням темно-коричневого дихлорида CuCl₂. Існують також дифторид міді CuF₂ і дибромід міді CuBr₂, але дийодида міді немає. І CuCl₂, і CuBr₂ добре розчиняються у воді, при цьому іони міді гідратуются і утворюють блакитні розчини.

При реакції CuCl₂ з порошком металевої міді утворюється безбарвний нерозчинний у воді хлорид міді (I) CuCl. Ця сіль легко розчиняється в концентрованій соляній кислоті, причому утворюються комплексні аніони [CuCl₂]^-, [CuCl₃]²- і [СuCl₄]³-, наприклад за рахунок процесу:

CuCl + НCl = H[CuCl₂]

При сплаві міді з сіркою утворюється нерозчинний у воді сульфід Cu2S. Сульфід міді (II) CuS випадає в осад, наприклад, при пропусканні сірководню через розчин солі міді (II):

H₂S + CuSO₄ = CuS + H₂SO₄

З воднем, азотом, графітом, кремнієм мідь не реагує. При контакті з воднем мідь стає крихкою (так звана «воднева хвороба» міді) через розчинення водню в цьому металі.

У присутності окислювачів, перш за все кисню, мідь може реагувати з соляною кислотою і розведеною сірчаною кислотою, але водень при цьому не виділяється:

2Cu + 4HCl + O₂ = 2CuCl₂ + 2H₂O

З нітратною кислотою різних концентрацій мідь реагує досить активно, при цьому утворюється нітрат міді (II) і виділяються різні оксиди азоту. Наприклад, з 30%-й нітратною кислотою реакція міді протікає так:

3Cu + 8HNO₃ = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO^ + 4H₂O

З концентрованої сірчаної кислотою мідь реагує при сильному нагріванні:



Cu + 2H₂SO₄ = CuSO₄ + SO₂^ + 2H₂O

Практичне значення має здатність міді реагувати з розчинами солей заліза (III), причому мідь переходить в розчин, а залізо (III) відновлюється до заліза (II):

2FeCl₃ + Cu = CuCl₂ + 2FeCl₂

Цей процес травлення міді хлоридом заліза (III) використовують, зокрема, при необхідності видалити в певних місцях шар напилення на пластмасі міді.

Іони міді Cu²⁺ легко утворюють комплекси з аміаком, наприклад, складу [Cu(NH₃)]²⁺. При пропущенні через аміачні розчини солей міді ацетилену С₂Н₂ в осад випадає карбід (точніше, ацетиленід) міді CuC₂.

Гідроксид міді Cu(OH)₂ характеризується переважанням основних властивостей. Він реагує з кислотами з утворенням солі і води, наприклад:

Сu(OH)₂ + 2HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2H₂O

Але Cu(OH)₂ реагує і з концентрованими розчинами лугів, при цьому утворюються відповідні купрати, наприклад:

Сu(OH)₂ + 2NaOH = Na₂[Cu(OH)₄]

Якщо в мідноаміачний розчин, отриманий розчиненням Cu(OH)₂ або основного сульфату міді в аміаку, помістити целюлозу, то спостерігається розчинення целюлози і утворюється розчин мідноаміачного комплексу целюлози.

В сполуках мідь проявляє ступені окиснення +1,+2 і +3, з яких +2 - найбільш характерний і стійкий. Мідь (II) утворює стійкий оксид CuO і гідроксид Cu(OH)₂. Цей гідроксид амфотерний, добре розчиняється у кислотах

Cu(OH)₂ + 2HCl = CuCl₂ + 2Н₂О

і в концентрованих лугах.

Солі міді (II) знайшли широке застосування в народному господарстві. Особливо важливим є мідний купорос - кристалогідрат сульфату міді (II) CuSO_4.

6. Сплави на основі міді

Залежно від марки (складу) сплави можуть використовуватися в різних галузях техніки в якості конструкційних елементів (в тому числі у вигляді припоїв), як матеріали з антифрикційними властивостями, із стійкістю до корозії або заданою електро- і теплопровідністю. Велике значення мають наступні мідні сплави:

· латунь - основна добавка цинк (Zn). Вона має жовтуватий колір.

Позначається звичайна латунь буквою Л з цифрою, що вказує на процентний вміст у латуні міді, а все інше - цинк. Наприклад, Л62 (62% міді). Латунь твердіша за мідь, вона ковка і в'язка, тому легко вальцюється в тонкі листи або виштамповується у найрізноманітніші форми. Недолік: вона з часом окислюється і чорніє. Домішки кремнію (Si), олова (Sn), алюмінію (Al) підвищують міцність, антифрикційні властивості й корозійну стійкість латуні на повітрі, у морській воді й атмосфері. Марганець додає жаростійкості, а залізо твердості. Свинцева латунь добре полірується, а домішка до алюмінієвої латуні миш'яку, нікелю й заліза підвищує її стійкість до кислот;

· бронза - сплави з різними елементами, головним чином металами - оловом,

алюмінієм, берилієм] (Be), свинцем (Pb), кадмієм (Cd) та іншими, крім цинку і нікелю (Ni). Порівняно з латунню бронза міцніша, стійкіша до корозії, мають антифрикційні властивості. Позначають бронзу Бр, а далі йдуть елементи, які входять у її склад та їх процентний вміст (крім міді). Наприклад, БрОФ 8,0-0,3 містить 8% олова й 0,3% фосфору, решта - мідь. Із бронз виготовляють крани, вентилі, втулки навантажених підшипників і т. п. Берилієва бронза після загартовування, за твердістю й пружнимивластивостями перевершує високоякісну сталь, а кадмієві й хромисті бронзи мають високу тепло- і електропровідність;

· мідно-нікелеві сплави - (константан (МНМц 40-1,5), манганин (МНМц 3-12),

куніаль (МНА 13-3), мельхіор (МНЖМц 30-0,8-1), нейзильбер («нове срібло») (МНЦ 15-20)). Мідно-нікелеві сплави мають високу корозійну стійкість і особливі електричні властивості, які змінюються залежно від вмісту нікелю. Крім нікелю, до складу сплаву можуть входити й інші елементи.

З часів античності мідь використовувалась у складі монетних сплавів, які отримали особливе поширення у новітню добу. Це сплави: мідь-цинк-олово, мідь-алюміній мідь-нікель, бронза, латунь, мельхіор. Литі мідні зливки античної Греції та Риму представляють інтерес для нумізматики. Мідні монети, що чеканились як еквівалент срібним, мали особливо великі розміри та вагу, як, наприклад шведські мідні дошки-плоти чи мідні гроші. З появою розмінної монети мідні монети пристосувались до потреб грошового обігу.

7. Мідь у інших сплавах

Дюралюміній - є сплавом алюмінію, де основним легуючим елементом є мідь (вміст 4,4%), а також, магній (1,5%) та марганець (0,5%).

У ювелірній справі часто використовуються сплави золота з міддю для збільшення міцності виробів при деформаціях і стійкості до стирання, так як чисте золото дуже м'який метал і не є стійким до цих механічних впливів.

Є сплави на основі міді, створені для імітації золота, що використовуються для виготовлення біжутерії (див., наприклад, абіссінське золото).

8. Біологічна роль

Мідь важливий елемент для всіх рослин і тварин. Відомо понад 50 білків та ферментів, у яких знайдено мідь. В основному мідь міститься в крові в складі білків плазми, які називають сяцерулоплазмінами. Поглинаючись в кишечнику мідь переноситься до печінки завдяки зв'язку ізальбуміном. Мідь сприяє росту і розвитку, бере участь у кровотворенні, імунних реакціях. Мідь потрібна для перетворення заліза організму в гемоглобін. У крові більшості молюсків і членистоногих мідь використовується замість заліза для транспортування кисню.

Відзначено на основі досліджень, що сполуки міді в формі сультату у певних дозах діють бактеростатично, протигрибково, антитоксично, у курчат стимулюють ріст, а у курей несучість і якість яєць, посилють біотрансформацію білків корму в білки тіла, підвищують загальну резистентність організму сільськогосподарської птиці.

Вважається, що мідь і цинк конкурують один з одним у процесі засвоювання в травній системі, тому надлишок одного з цих елементів в їжі може викликати недостачу іншого елемента. Здоровій дорослій людині необхідне надходження міді у кількості 1…2 мг щоденно. Захворювання, що викликаються дефіцитом міді: анемія, водянка, дерматози, затримка росту, депігментація волосся, часткове облисіння, втрата апетиту, сильне схуднення, зниження рівня гемоглобіну, атрофія серцевого м'яза.



9. Цікаві факти

· Індіанці культури Чонос (Еквадор) ще у XV-XVI століттях виплавляли мідь із вмістом 99,5% і використовували її як монети у вигляді сокирок розмірами сторін по 2 мм і 0,5 мм завтовшки. Ця монета ходила по всьому західному узбережжю Південної Америки, в тому числі і в державі інків.

· У Японії мідним трубопроводам для газу в будинках присвоєно статус «сейсмостійких».

· Інструменти, виготовлені з міді і її сплавів, не утворюють іскор при ударах, а тому застосовуються там, де існують особливі вимоги безпеки (вогненебезпечні, вибухонебезпечні виробництва).

· Польські вчені встановили, що в тих водоймах, де присутня мідь, коропи відрізняються великими розмірами. У ставках чи озерах, де міді немає, швидко розвивається грибок, який вражає коропів.

10. Ресурси міді в Україні

Розвідані родовища м/р в Україні невідомі. Перспективні та прогнозні ресурси мідних руд оцінені: у Волинському регіоні (в утвореннях трапової формації рифей-венду); на Донбасі і в Дніпровсько-Донецькій западині (в утвореннях теригенної червоно-кольорової формації пермі; в межах Українського щита в Середньо-Придніпровському та Волинському регіонах та ін.

Мідисті пісковики Бахмутської улоговини (Донбас) розроблялися в епоху бронзи (ІІ тис. до н. е., зокрема копальня «Картамиш»). Прогнозні ресурси міді в цьому регіоні складають бл. 2 млн т; в Карпатському регіоні (у метаморфізованих вулканітах Рахівського масиву).

Найбільший інтерес являють ресурси самородної міді в трапах Волині (Луківсько-Ратнівська зона). Тут мінералізація самородної міді встановлена в смузі шириною 3-6 км і довжиною до 120 км. Зруденіння локалізується у верхніх мигдалекам'яних частинах базальтових лав.

11. Малахіт. Загальні властивості

Малахімт (рос. малахит, англ. malachite, green copper, mountain green; нім. Malachit m) - поширений мінерал класу карбонатів, основний карбонат міді острівної будови.

Сингонія моноклінна. Призматичний вид. Спайність досконала. Утворює суцільні дрібнозернисті виділення, іноді сталактити, кірки і нальоти, а також ниркоподібні (зелена скляна голова) і променисто-жилкуваті агрегати.

Кристали рідкісні. Габітус їх призматичний, голчастий до волокнистого.

Густина 3,9-4,15. Твердість 3,5-4,05.

Колір зелений. Блиск скляний, шовковистий до алмазного. Напівпрозорий до непрозорого.

Трапляється в зонах окиснення мідних родовищ, де утворює псевдоморфози по самородній міді, куприту, церуситу, азуриту.

Великі родовища малахіту: Гумешівське і Міднорудянське (Урал, РФ), Чок-Пакське (Казахстан); Колвезі (Конго), Бісбі (шт. Арізона, США) та ін.

Малахіт - цінне виробне каміння, сировина для виготовлення фарб.

Від грецьк. «малахе» - мальва.

12. Походження

Малахіт - екзогенний мінерал, утворюється в зонах окислення скарнових і стратиформних мідно-сульфідних родовищ.

Утворюється він найчастіше там, де мідні руди виходять на земну поверхню. Особливо великі поклади малахіту утворюються там, де мідна руда залягає серед вапняків.

(Тоді ґрунтові води, розмиваючи поклади сульфідів міді і окислюючи їх, поступово насичуються сульфатними і мідними іонами. Ці активні розчини, потрапляючи потім у вапняки, легко розчиняють їх. А карбонатні іони частково переходять в той же розчин.) Як тільки концентрація міді і вуглекислоти стає достатньою, в тріщинах, пустотах і маленьких печерах, що виникають при розчиненні, відкладається новий мінерал міді, її водний карбонат - мідна зелень, в тому числі її благородний різновид - малахіт.

Зазвичай в кожній порожнечі сферолітів безліч. Тіснившись, здавлюючи один одного, наповзаючи один на інший, вони зливаються в примхливі гроновидні та ниркоподібні зростки. Мідні розчини, що живлять зростаючі нирки, містять міді то трохи більше, то трохи менше. Часом між шарами малахіту кристалізуються інші, вторинні мінерали, і кожен з наростаючих шарів стає то темнішим, то світлішим. Волокна у таких нирках часто і не видно, набагато помітніша є їхня концентрично-зональна будова.

Батьківщина кращого в світі виробництва малахіту - Урал. Відомі родовища малахіту на Уралі - Міднорудне і Гумішевське - практично виснажені. Відкрито великі родовища в Африці (Колвезі в Заїрі), в Південній Австралії і в США, однак за кольором і красою візерунків малахіт закордонних родовищ не може зрівнятися з уральським. У зв'язку з цим малахіт з Уралу вважається найціннішим на світовому ринку.

Там цей зелений самоцвіт теж виникає поблизу покладів мідної руди. Але буває, що малахіт виглядає бляклим зеленим порошком. Порошковатий малахіт покриває самородки міді спершу легким нальотом, потім тонкою «сорочкою», а потім і зовсім заміщає їх.

Також був відкритий рудник «Покровка-2» у Рудному Алтаї.

Відомі появи малахіту в Казахстані (Чокпак). Також дрібні прояви малахіту відомі в Угорщині, Чилі, ПАР, Зімбабве, Намібії (Цумеб).

13. Форми перебування у природі

Кристали малахіту зустрічаються досить рідко. У природі цей мінерал звичайний в вигляді натічних утворень осадового походження, подібних тим, які утворюються в карстових і інших порожнинах: у вигляді нирок, грон, щільних і землистих мас, корок, нальотів і інших виділень.

Походження гіпергенне: у зоні окислення мідних сульфідних рудовищ, а також в міднистих піщанниках. Мінерали-супутники - азурит, купрій, тенорит, лімоніт, кальцит, хальцедон, хрізоколла, церусит та ін. сульфіди міді. На поверхні стійкий, дуже рідко заміщається азуритом і купритом. Часто утворює псевдоморфози з купритом, азуритом, халькопіритом, піритом та ін.

14. Хімічні властивості

Малахіт - один з головних мінералів міді, містить 57,4% чистого металу. Крім міді, в його склад входять кисень, вуглець і вода.

За складом малахіт є водною вуглекислою сіллю міді - Cu(OH)₂·CuCO₃. Оксиду міді в малахіті міститься до 72%, тому він використовувався як мідна руда. Малахіт кристалізується в моноклінній сингонії, призматичному вигляді симетрії. Забарвлення малахіту пояснюється присутністю іона міді. У результаті взаємодії мідно-сульфатних розчинів з карбонатними або вуглекислими водами утворюється малахіт. Натічні форми малахіту виникають у карстових печерах і порожнинах рудоносних вапняків, куди фільтруються води з бікарбонатом міді.

Великі ниркоподібні і гроновидні утворення, іноді сталактити, характеризуються концентрично-зональною будовою. Власне кристали малахіту - це дуже тонкі голочки. Вони-то і утворюють суцільні кулі - сфероліти. Грона таких сферолітів зростаються в малахітові нирки.

У перетині натічні утворення малахіту часто мають радіально-променисті, смугасті й концентричні текстурні візерунки.

«Шовковистість» малахіту, яка надихала майстрів-каменерізів на створення чудових прикрас і шедеврів російської мозаїки, обумовлена будовою мінералу з сферолітів. Кожен сфероліт складається з найтонших кристалічних волокон, що розходяться в різних напрямках по радіусах від одного центру. У перетині сферолітів можна бачити концентричні візерунки, якими і складається мереживний малюнок малахіту. Іноді сфероліт складається з окремих, не зрощених між собою голочок і нагадує їжака.

Розкладається при нагріванні:

Розкладається гарячою водою:

Реагує з кислотами:

Реагує з солями амонію:

Реагує з ціаністим калієм:

Реагує з оксидом карбону (lV):

Розчиняється в надлишку карбонату натрію:

15. Застосування

Малахіт відноситься до мінералів, в яких з'єдналися користь від практичного використання та природна краса.

Цінний виробний декоративний камінь. Найбільш ефектний щільний малахіт зональної структури, при поліруванні дає красивий малюнок. Мідна зелень - важлива пошукова ознака на родовищах міді.

Краса і міцність каменю зробили його одним з найважливіших матеріалів в мистецтві. З малахіту виготовлялися брошки. Виключно красиві стільниці, особливо мозаїчні. У колекції виробів з каменю Ермітажу одне з перших місць належить предметів з малахіту - близько 200 ваз, стільниць, торшерів і інших творів каменерізного мистецтва.

В Ермітажі декоративні вази, чаші, торшери і канделябри з малахіту та іншого кольорового каменю розміщені в Галереї стародавнього живопису, в залі італійської школи, на майданчику Радянських сходів, в Фельдмаршальському й Георгіївському залах. Найбільш художньо цінні побутові речі з малахіту виставлені в Малахітовій залі. У його оздобленні широко використаний малахіт. Уздовж довгих сторін залу встановлено 8 малахітових колон, розташованих попарно, вздовж коротких сторін - 8 пілястрів з капітелями на білих мармурових постаментах. Під величезними дзеркалами у дерев'яних позолочених рамах вправлені великі малахітові каміни. У центрі паркетної підлоги, звідки розходяться дерев'яні промені, стоїть малахітова ваза на триніжці із позолоченої бронзи з крилатими жіночими фігурами і козячими ногами. Уздовж стін та вікон стоять вкриті малахітової мозаїкою столи, торшери і вази. У чотирьох вітринах виставлені різноманітні вироби з малахіту - настільні прикраси, прес-пап'є, письмові прилади, шкатулки та коробочки для паперів і ін.

Крім чаш, ваз, канделябрів та побутових виробів в Ермітажі зберігається пам'ятник мистецтва минулого століття - «Малахітовий храм», виконаний у вигляді античного храму-ротонди. У ньому малахіт застосований в обробці колон.

В даний час вироби з малахіту - намиста, брошки, персні, кулони - цінуються нарівні з напівдорогоцінним камінням і користуються великим попитом.



16. Цікаві факти

Міфи, легенди, повір'я, фольклор

В якості каменю здатного зберігати маленьких дітей від всіляких напастей, з давніх часів деякі використовують малахіт. А от за дивним уральським повір'ями, малахіт - «радісний камінь»; він приносить успіх і щастя, особливо добрим людям.

Найвідоміші оповіді про уральський малахіт написав у 1939 році Павло Бажов. Однак оповіді і перекази про малахіт існували задовго до цього.

Існує одна стара легенда про чудодійні властивості малахіту. Вона говорить, що жили на світі мати і син. Одного разу мати захворіла, і лікар сказав, що врятувати її можна, тільки приклавши до її грудей непрозорий зелений камінь з красивими візерунками. Камінь цей добували в горах далеко на півночі, і син не встигав з'їздити за ним, так як матері швидко ставало гірше. Приїжджий чоловік сказав, що за 2 дні шляху звідси хан будує новий палац і там багато гарного зеленого каменю, яким обробляють парадний вхід.

Син поскакав за каменем. Доскакав до місця, він дочекався, поки майстри підуть, і забрав плитку завбільшки з дві долоні, поклав за пазуху і попрямував назад до свого коня. Це було страшне діло - вкрасти у хана. Він знав, що якщо попросити камінь для хворої матері, то його кинуть у в'язницю, оскільки хан своїм майном ні з ким не ділився.

Раптом стражник побачив злодія, який пригнув в сідло і помчав у гори. За ним організували погоню. Втікач не встигав дістатися до печер і вголос вимовив: «Що ж робити?» Раптом він почув, що йому хтось відповідає. З ним говорив його кінь. «Поклади камінь мені на спину і вприся в нього руками, тоді він зробить нас невидимими», - відповів кінь. Так вони і зробили. Стражники проскакали повз, не помітивши їх. Син привіз камінь матері. Зелений камінь прив'язали до грудей хворої, і його мати стала швидко видужувати.

Легенди та перекази приписували малахіту дві властивості, якими не володіли інші мінерали. Перша: малахіт міг зробити людину невидимою, а друга: камінь допомагав розуміти мову тварин. Для цього треба було випити з малахітової чаші або притиснути камінь до тіла так, щоб його омив піт.

Малахіт пов'язаний із сузір'ям Козерога, і вважається, що він добрий талісман, перш за все для народжених під цим знаком. Малахіт посилить дух Козерога, підніме настрій і принесе здоров'я і успіх у справaх.

Але він добрий не лише до них. Міфи, легенди, оповіді та перекази стверджують, що малахіт здатний допомагати всім людям, правда, в певних ситуаціях. Він пробуджує духовні і творчі сили людини, і носити його корисно тим, хто має відношення до творчості, точніше до творчої праці.

Експериментальна частина

Методи синтезу

I метод:

Взаємодія хлориду купруму та карбонату натрію

Хід роботи:

1) Приготувати насичений розчин мідного купоросу;

2) Приготувати розчин харчової соди;

3) Додавати розчин соди по краплі, дотримуючись пропорції;

4) Залишити на певний час для виділення осаду;

5) Відфільтрувати.

Важливо! Треба дотримуватись певних розрахунків. Якщо це порушити, замість порошку малахіту може випасти в осад порошок азуриту.

II метод:

Взаємодія мідного купоросу та карбонату натрію

1) Розрахунок вихідних мас речовин



(мал) ===0.022 моль

(CuSO4) =2 · (мал) =0.044 моль

м(CuSO4) = (CuSO4) · М(CuSO4) = 0,044 - 250 = 11 г.

(NaHCO3) = 4 · (мал) = 4 · 0,022 = 0,088 моль

м (NaHCO3) = (NaHCO3) · М (NaHCO3) = 0,088 · 84 = 7,39 г.

2) Прилади і реактиви.

Реактиви:

* Na₂CO - 4,77 г.

* CuSO•5H₂O - 11,25 г.

Прилади:

* Фарфорова ступка з товкачиком - 1.

* Термічний склянка - 250 мл.

* Штатив.

* Азбестова сітка - 1.

* Скляна паличка - 2.

* Воронка Бюхнера - 1.

* Колба Бунзана - 1.

* Фільтрувальний папір

* Пробірка.

ХІД РОБОТИ

У фарфоровій ступці змішали 11,25 г. сухої солі CuSO•5H₂O з 4,77 г. карбонату натрію.



У склянці нагріли до кипіння 100 мл. води. Суміш висипали невеликими порціями в киплячу воду, швидко перемішуючи. При цьому спостерігається спінювання. Наступну порцію суміші вносили після припинення спінювання. Вміст склянки кип'ятили 10-15 хв для видалення з розчину CO. У результаті реакції утворюються гідроксокарбонат міді:

2CuSO•5H₂O+2Na₂CO=CuCO•Cu(OH)v+2NaSO+CO^+4HО

Осаду дали відстоятись, потім промили декантацією гарячої води, відмиваючи від іона SO₄^2-; робили пробу на повноту промивання (4 рази). Основну сіль відсмоктали на воронці Бюхнера і сушили між листям фільтрувального паперу, а потім висушували в ексикаторі при кімнатній температурі.



Висновок

1. Опрацьовано літературу з теми курсової роботи.

2. Знайдено декілька методик виконання синтезу. Обрано найоптимальніший.

3. Після проведення синтезу отримано малахіт світлозеленого кольору у вигляді порошку

4. Маса продукту - 4,95 г. Вихід продукту становить 90%.



Список літератури

1. Подчайнова В.Н. Аналитическая химия меди/ Подчайнова В.Н., Симонова Л.Н. - М.: Наука, 1990. - 7,8-12 с.

2. Лидин Р.А. Свойства неорганических веществ/ Лидин Р.А., Молочко В.А. - М.:Химия, 1997. - 289 с.

3. Аксёнова М. Камни мира/ АксёноваМ., Храмов Г., Володин В. - М.: Аванта +, 2001. - 76,159 с.

4. Лебединский В.И. В удивительном мире камня/ Лебединский В.И. - М.: Кругосвет, 1985. - 198 с.

5. Камінь малахіт. Властивості малахіту [Електронний ресурс] / Режим доступу: http://www.inmoment.ru/magic/healing/malachite.html

6. Камінь малахіт та його властивості [Електронний ресурс] / Режим доступу: http://finesell.ru/vse-kamni/malahit.html

7. Коштовний камінь [Електронний ресурс] / Режим доступу: http://www.kamen-znak.ru/malahit.htm

Размещено на Allbest.ru