Rézhez kapcsolódó tulajdonságok és felhasználások

A réz elektronikus szerkezete és valenciája

A réz atomszáma 29, amely a periódusos asztal IB családjához tartozik. Az elektronikus réteg [AR] 3D104S1 -ként van elrendezve, amely hasonlónak tűnik a kálium [AR] 4S1 -hez. Mivel azonban a D elektronok árnyékoló hatása sokkal gyengébb, mint a P elektronoké, a réz első ionizációs potenciálja 7,726EV, a második és a harmadik ionizációs potenciál körülbelül 10EV -vel alacsonyabb, mint a kálium. Ez azt mutatja, hogy a réz olyan fém, amely nem túl élénk. A fém és a nemesfém között van a fém aktivitás szekvenciájában, és azt jelzi, hogy lehet több valencia állapota.

A réz általános szokásai 2 és 1. A Cu (II) egy viszonylag stabil valencia állapot. Nagyon erős oxidációs körülmények között képződik a Cu (III), például a CUF3 vegyülete.

Rézvegyületek és koordinációs vegyületek

Több száz rézvegyület létezik, amelyek közül a legtöbb ipari felhasználási érték a réz -szulfát, a réz -oxid, a réz -klorid, a réz -oxid és hasonlók. Mind a Cu (II), mind a Cu (I) számos stabil koordinációs vegyületet képeznek, amelyekben a Cu (II) komplex és a Cu (I) klórozás fontosak a hidrometallurgiában.

Ha a Cu (II) koordinációs száma 4, ez általában sík négyzetkoordináció, és ha a koordinációs szám 6, akkor ez egy torzított oktaéder konfiguráció. A Cu (I) által alkotott komplexek többnyire lineárisak. A nitrogén- és oxigén donort, például bárium-szalicilát, azoint, 8-hidroxilt, valamint helyettesítőit, valamint a CU2-t tartalmazó kelátképző ligandumot sok stabil kelátvegyület, és általában sík négyzet alakú szerkezetű. Számos kereskedelmi réz -extraktumot fejlesztettek ki ezen ligandumok alapján. A sík négyzet alakú szerkezet a réz különálló kémiai alapját képezi.

Réz bio-felhasználás és higiéniai szabványok

Számos organizmus tartalmaz réz-proteázt, és a gastropodák, a cephalopodok és a rákfélék gastropódjai egy része ceruloplasmin. A plazma ceruloplasmin 8 réz atomot tartalmaz az emberi szérumban, és funkciója a Fe2 oxidációjának katalizálásával. Az embernek napi 2,5–5 mg réz és 100-200 mg réz fogyasztása a testben, főleg az izmokban.

A rézsók nagyon mérgezőek az alacsonyabb organizmusokra. A felszíni víz a réztartalmat 0,1 mg/L -re korlátozza, és az ipari szennyvízkibocsátási réztartalomnak kevesebbnek kell lennie, mint 1 mg/L. Aki támogatja az ivóvizet, amelynek réztartalma 0,05–1,5 mg/L. Az Egyesült Államok rendszeres munkahelyi (idővel súlyozott egységesség) küszöbértéke: por 1 mg/m3, korom 0,2 mg/m3.

A réz fizikai tulajdonságai

A réz kristálya egy arc-központú köbös rács, 8,96T/m3 sűrűségű, 394W/(M · K) hővezető képessége, 1,6730 Ω/cm ellenállás 20 ° C-on, és 1-100 ° C hőmérsékleti együttható. 0,00681, az olvadáspont 1083 ° C, a fúziós latens hő 212 kJ / kg, a specifikus hőkapacitás 20 ° C -on 384 J / (kg · ° C), a forráspont 2595 ° C, a lineáris expanziós együtthatás 16,5 × 10 -6 ° C -1, tenzilis szilárdság 23 × 104 kpa, a lineáris expanziók együtthatója. (10,2–12) × 104 MPa, és a merevség modulusa 44 000 MPa.

Réz szabványok és felhasználások

A kínai elektrolitikus réz teljesíti a GB466-82 világot. A londoni fémkereskedelmi piac (LME) A osztályú szabványt gyakran használják a világon, és a Kínában a magas tisztaságú katód réz standardja hasonló.

A tiszta réz vezetékekhez és készülékekhez használják. A réz különféle ötvözeteket alkot, amelyek elsődleges ipari értékkel rendelkeznek. A réz és a cink ötvözetét sárgaréznek, a réz és az ón ötvözetének bronz, amelyet csapágyakhoz, kapcsolókhoz, hőcserélőkhöz és hasonlókhoz használnak. A réz és az alumínium ötvözetét alumínium bronznak, a réz- és bizmut ötvözeteket berillium bronznak hívják. Kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, és a mechanikai és a külső részekhez használják. A réz és a nikkel fehér ötvözetet képez, amely nagyon ellenáll a korróziónak, és szelepekben, szivattyúkban és dekorációban használják. A rézt és az ötvözeteit elsősorban elektromos energiában, gépekben, szállításban, építésben, elektronikában és külsõben használják.