Студент Будыкина Д.В., студент Разиньков
Д.Ю.
Юго-Западный
государственный университет
Изучение влияния солевых добавок на кинетику накопления
формиата меди (I)
в присутствии металлической меди и гидроксида меди в разбавленном растворе
муравьиной кислоты
Медь, ее соединения и сплавы находят широкое
применение в различных отраслях промышленности. В электротехнике медь
используется в чистом виде: в производстве кабельных изделий, шин голого и
контактного проводов, электрогенераторов, телефонного и телеграфного
оборудования и радиоаппаратуры [1].
Высокая вязкость и пластичность металла
позволяют применять медь для изготовления разнообразных изделий с очень сложным
узором. Проволока из красной меди в отожженном состоянии становится настолько
мягкой и пластичной, что из нее без труда можно вить всевозможные шнуры и
выгибать самые сложные элементы орнамента [1]. Кроме того, проволока из меди
легко спаивается серебряным припоем, хорошо серебрится и золотится [2].
При получении формиата меди(II) из гидроксида меди и муравьиной кислоты в
присутствии металлической меди возможно
образование побочного продукта, формиата меди(I). Целью данной работы
является изучение влияния солевых добавок на накопление формиата меди(I).
Для этого в реактор вносят гидроксид меди,
металлическую медь, муравьиную кислоту, дистиллированную воду, солевые добавки,
а затем помещают его на прибор для встряхивания на фиксированное время. Масса
компонентов, входящих в раствор, варьируется (таблица 1), где mНА
-
масса кислоты, CНА
-
концентрация кислоты, mH2O - масса воды, Mдобавки
- молярная масса солевых добавок, масса
металлической меди во всех опытах одинакова.
Таблица1-Исходные данные загрузки компонентов
|
№ п/п |
CНА, моль/кг |
природа |
Mдобавки, г/моль |
|
1 |
0.50 |
КСl |
74.50 |
|
2 |
0.50 |
NaСl |
58.50 |
|
3 |
0.50 |
AlCl3 |
133.5 |
|
4 |
0.50 |
NH4NO3 |
80.00 |
Через
определенные промежутки времени отбирают пробы на определение содержания
одновалентной меди в фильтрате (таблицы 2-5).
Таблица 2-Накопление одновалентной меди в
присутствии КСl
|
τ,мин |
∆m=m1-m3 |
[Cu+1],моль/кг |
Примечание |
|
20 |
0.005 |
0.010 |
Выпадает
осадок темно-синего цвета |
|
40 |
0.000 |
||
|
60 |
0.010 |
||
|
80 |
0.000 |
||
|
100 |
0.000 |
||
|
120 |
0.032 |
Таблица
3- Накопление одновалентной меди в присутствии NaСl
|
τ,мин |
∆m=m1-m3 |
[Cu+1],моль/кг |
Примечание |
|
20 |
0.060 |
0.000 |
Выпадает
осадок темно-синего цвета |
|
40 |
0.000 |
||
|
60 |
0.000 |
||
|
80 |
0.010 |
||
|
100 |
0.010 |
||
|
120 |
0.020 |
Таблица
4- Накопление одновалентной меди в присутствии AlCl3
|
τ,мин |
∆m=m1-m3 |
[Cu+1],моль/кг |
Примечание |
|
20 |
0.010 |
0.000 |
Выпадает
осадок темно-синего цвета |
|
40 |
0.020 |
||
|
60 |
0.030 |
||
|
80 |
0.010 |
||
|
100 |
0.020 |
||
|
120 |
0.050 |
Таблица
5- Накопление одновалентной меди в присутствии NH4NO3
|
τ,мин |
∆m=m1-m3 |
[Cu+1],моль/кг |
Примечание |
|
20 |
0.005 |
0.000 |
Выпадает осадок
темно-синего цвета |
|
40 |
0.020 |
||
|
60 |
0.030 |
||
|
80 |
0.010 |
||
|
100 |
0.020 |
||
|
120 |
0.050 |
По данным таблиц 2-5 можно сделать вывод о том,
что солевые добавки влияют на процесс накопления одновалентной меди в фильтрате.
Также этот процесс зависит от природы добавки и от времени выдержки солевых
добавок в растворе, так как концентрация одновалентной меди во всех опытах
разная и сами добавки тоже разные.
1 П. Эткинс Физическая химия т.1. – М.: Мир.-1980.-C.420.
2 Голиков Г.А. Руководство по физической химии –
М:Высшая школа.- 1988.-С.383.