Купрум химия: Недопустимое название — Викисловарь

Содержание

Минеральные вещества | Tervisliku toitumise informatsioon

В человеческом организме установлено наличие более 70 химических элементов. Достоверно установлена потребность в более чем 20 биоэлементах. Для обеспечения достаточного количества этих элементов крайне важно, чтобы питание было разнообразным.

Встречающиеся в организме минеральные вещества можно условно разделить на две группы:
  • Содержание макроэлементов в организме составляет более 0,01%. Ими являются фосфор (P), кальций (Ca), натрий (Na), калий (K), магний (Mg), сера (S), хлор (Cl) (см Таблица 1).
  • Содержание микроэлементов – менее 0,01%, у некоторых даже 0,00001.

Потребность в некоторых микроэлементах установлена, это железо (Fe), цинк (Zn), медь (Cu), йод (I), селен (Se) , марганец (Mn), молибден (Mo), фтор (F), хром (Cr), кобальт (Co), кремний (Si), ванадий (V), бор (B), никель (Ni), мышьяк (As) и олово (Sn).

Помимо них в организме обнаружен целый ряд элементов, функция которых пока не ясна, их появление в организме может быть обусловлено загрязнением окружающей среды и частым соприкосновением с ними.

Например, люди, работающие в теплицах, постоянно контактируют с химическими веществами, различные элементы могут быть признаком разного рода заболеваний. В числе таких элементов алюминий (Al), стронций (Sr), барий (Ba), рубидий (Rb), палладий (Pd), бром (Br).

В организм могут попадать и тяжелые, т.е. ядовитые металлы, такие как кадмий (Cd), ртуть (Hg) или свинец (Pb).

Минеральные вещества в нашем организме являются важными компонентами скелета, биологических жидкостей и энзимов и способствуют передаче нервных импульсов.

Люди и животные получают различные биологические элементы из пищи, воды и окружающего воздуха, самостоятельно синтезировать минеральные вещества живые организмы не могут. В растениях минеральные вещества накапливаются из почвы, и их количество зависит от места произрастания и наличия удобрений. В питьевой воде также имеются минеральные вещества, и их содержание зависит от места, откуда получают воду.

Несмотря на то, что человек нуждается в небольших количествах минеральных веществ (макроэлементов в миллиграммах и граммах, микроэлементов – в милли- и микрограммах), в его организме, тем не менее, отсутствуют достаточные запасы минеральных веществ, чтобы нормально перенести их долговременный дефицит. Потребность в минеральных веществах зависит также от возраста, пола и прочих обстоятельств (см Таблица 2). Например, повышенная потребность в железе у женщин связана с менструациями и беременностью, а спортсменам требуется больше натрия, потому что он интенсивно выводится с потом.

Чрезмерные количества минеральных веществ могут привести к сбоям в работе организма, потому что, будучи компонентами биоактивных соединений, они оказывают влияние на регуляторные функции. Получать чрезмерные количества минеральных веществ (за исключением натрия) с пищей практически невозможно, однако это может произойти при чрезмерном употреблении биологически активных добавок и обогащенных минеральными веществами продуктов.

Усвоению минеральных веществ могут препятствовать:
  • злоупотребление кофе,
  • употребление алкоголя,
  • курение,
  • некоторые лекарства,
  • некоторые противозачаточные таблетки,
  • определенные вещества, встречающиеся в некоторых продуктах, например, в ревене и шпинате.

Потери минеральных веществ при тепловой обработке продуктов питания значительно меньше, чем потери витаминов. Однако при рафинировании или очистке часть минеральных веществ удаляется. Поэтому важно есть больше цельнозерновых и нерафинированных продуктов. Минеральные вещества могут образовывать соединения с другими веществами, содержащимися в продуктах питания (например, с оксалатами в ревене), в результате чего организм не может их усвоить.

Таблица 1
Названия и источники важнейших минеральных веществ

Обозначение

Название

Лучшие источники *

Макроэлементы

Na

натрий

поваренная соль (NaCl), готовая еда, сыр, ржаной хлеб, консервы, мясные продукты, оливки, картофельные чипсы

K

калий

растительные продукты: сушеные фрукты и ягоды, орехи, семена, топинамбур, картофель, редис, капуста, зеленые овощи, мука «Кама», свёкла, банан, ржаной хлеб, смородина, томаты

Ca

кальций

молоко и молочные продукты (особенно сыр), миндаль, орехи, семена, рыба (с костями), шпинат

Mg

магний

орехи, семена, мука «Кама», ржаной хлеб, шпинат, бобовые, греча, цельнозерновые продукты, свинина, говядина и курятина, банан, брокколи

P

фосфор

семена, орехи, молочные продукты (особенно сыр), печень, птица, говядина, ржаной хлеб, рыба, цельнозерновые продукты, бобовые

S

сера

продукты с белками, содержащими аминокислоты метионин (зерновые, орехи) и цистеин (мясо, рыба, соевые бобы, зерновые)

Cl

хлор

поваренная соль

Микроэлементы

Fe

железо

печень, кровяная колбаса, семечки, яйца, изюм, ржаной хлеб, нежирная говядина и свинина, цельнозерновые продукты, греча, клубника

Zn

цинк

печень, мясо, мука «Кама», семена, орехи, сыр, ржаной хлеб, бобовые, дары моря (крабы, салака), цельнозерновые продукты, яйца

Cu

медь

печень, какао-порошок, мясо, бобовые, цельнозерновые продукты, семена, орехи, греча, ржаной хлеб, лосось, авокадо, свёкла, дары моря

I

йод

йодированная соль, рыба и другие дары моря, сыр, яйца, некоторые виды ржаного хлеба и йогурта

Se

селен

арахис, печень, рыба и дары моря, семена подсолнечника, мясо

* Количество, содержащееся в 100 г продукта, покрывает не менее 10% суточной потребности взрослой женщины

Таблица 2
Рекомендуемые в зависимости от возраста суточные нормы потребления важнейших минеральных веществ

Возраст

Натрий, мг

Кальций, мг

Калий, г

Магний, мг

Железо, мг

Цинк, мг

Медь, мг

Йод, мкг

Селен, мкг

Дети

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6–11 месяцев

до 650

550

1,1

80

8

5

0,3

60

15

12–23 месяца

до 830

600

1,4

85

8

6

0,3

90

25

2–5 лет

до 1580

600

1,8

120

8

6

0,4

90

30

6–9 лет

до 1580

700

2

200

9

7

0,5

120

30

Женщины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10–13 лет

до 2400

900

2,9

300

11

8

0,7

150

40

14–17 лет

до 2400

900

3,1

320

15

9

0,9

150

50 

18–30 лет

до 2400

900

3,1

320

15

9

0,9

150

50

31–60 лет

до 2400

800

3,1

320

15

9

0,9

150

50

61–74 лет

до 2400

800

3,1

320

10

9

0,9

150

50

> 75 лет

до 2400

800

3,1

320

10

9

0,9

150

50

Беременные

до 2400

900

3,1

360

15

10

1

175

60

Кормящие матери

до 2400

900

3,1

360

15

11

1,3

200

60

Мужчины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10–13 лет

до 2400

900

3,3

300

11

11

0,7

150

40

14–17 лет

до 2400

900

3,5

380

11

12

0,9

150

60

18–30 лет

до 2400

900

3,5

380

10

9

0,9

150

60

31–60 лет

до 2400

800

3,5

380

10

9

0,9

150

60

61–74 лет

до 2400

800

3,5

380

10

10

0,9

150

60

> 75 лет

до 2400

800

3,5

380

10

10

0,9

150

60

* Для 18–20-летних рекомендуемая суточная доза составляет 900 мг кальция и 700 мг фосфора.
** Потребность в железе зависит от потери железа при менструациях. Для женщин в постменопаузе рекомендуемая дневная доза железа составляет 10 мг.
*** Для достижения сбалансированного содержания железа во время беременности в организме женщины должны иметься запасы железа как минимум на 500 мг больше, чем до беременности. В двух последних триместрах беременности, в зависимости от уровня железа в организме, может потребоваться дополнительный прием железа.

**** На самом деле, селена можно потреблять больше указанной в таблице рекомендованной дозы, поскольку селен по-разному всасывается из разных источников и происходит постоянное обеднение им поверхности, т.е. таблицы питательной ценности продуктов «не поспевают» за истинным положением дел (в них зачастую указываются значения больше реальных).

Максимальные разовые безопасные дозы минеральных веществ и пищевых добавок:
Минеральное веществоДоза
Кальций (мг)2500
Фосфор (мг)3000
Калий  (мг)3,7*
Железо  (мг)60
Цинк (мг)25
Медь (мг)5
Йод (мкг)600
Селен (мкг)300

* Только из биоактивных добавок или обогащенной пищи

Статьи от BWT о «Медь в питьевой воде: опасность и способы устранения»

Различные соединения меди, а также и сама медь, довольно распространены в окружающей среде, в том числе и в природных водах, которые служат источниками для водопроводной воды, поступающей в наши дома и квартиры.  

В большинстве случаев концентрация меди в природных водах не превышает десятой доли мг/л, а вот в водопроводной воде она может быть существенно увеличена. Повышенное содержание меди в питьевой воде, а точнее в водопроводной, можно объяснить вымыванием этого металла из труб и арматуры. 

Решения BWT для промышленной и бытовой очистки воды:

Повышение количества меди в питьевой воде характеризуется неприятным вяжущим привкусом, кроме того она пагубно влияет на состояние человеческого организма. Когда концентрация меди достигает 1,0 мг/л в обязательном порядке требуется проводить очистку питьевой воды с использованием специальных систем водоочистки и водоподготовки.

Сточные воды служат основным источником поступления меди и других небезопасных веществ в природные воды, особенно, если речь идет о стоках химических предприятий или крупных организаций металлургической промышленности. Кроме того, в роли загрязнителя окружающих вод, который насыщает их медью, выступают так называемые альдегидные реагенты, применяемые с целью уничтожения водорослей.

Для того что определить, есть ли медь в питьевой воде, нужно обращать внимание на следующие признаки:

  • Даже в случае низкой концентрации меди жидкость приобретает вяжущий малоприятный вкус;
  • Вода имеет голубоватый оттенок;
  • При регулярном мытье головы водой с повышенным содержанием меди светлые волосы начинают приобретать зеленоватый оттенок;
  • На сантехнических устройствах, произведенных из нержавеющей стали, образуется несмываемый темный налет.

Еще одним доказательством того, что в воде содержится медь, является образование коррозии на медных составляющих элементах водопровода. Правда, стоит отметить, что этот признак не столь очевиден, как предыдущие.

Кроме того, что медь оказывает негативное влияние на водопроводные и сантехнические устройства, не стоит также забывать о том, что повышенное содержание этого металла в жидкости является опасной для человеческого здоровья. Специалисты относят медь к веществам третьего класса опасности, это свидетельствует о том, что концентрация этого метала свыше 1,0 мг/л является предельно допустимой. 

В целях предотвращения пищевых отравлений различные предметы, изготовленные из меди, например, кастрюли или чайники, покрывают изнутри специальным защитным слоем, который не позволяет меди растворяться в подогреваемой воде. Хроническая интоксикация меди является губительной для организма, ее причисляют к одной из основных причин серьезных нарушений нервной системы, а также неправильного функционирования печени и почек, более того она может приводить к аллергодерматозам и перфорации носовой перегородки.

Все вышеперечисленное дает право говорить об острой необходимости водоочистки питьевой воды с использованием специально предназначенного оборудования, если содержание в ней меди превышает допустимую норму. Существует несколько распространенных способов, применяемых в случаях, когда есть медь в питьевой воде. Выбор способа, в первую очередь, зависит от количества опасного для здоровья вещества в жидкости. Наиболее часто специалисты рекомендуют использовать обратный осмос для решения проблемы повышенного содержания меди в жидкости.

Очистка питьевой и просто водопроводной воды от меди с использованием метода обратного осмоса воды требует применения блока химической промывки, фильтра тонкой очистки, блока различных фильтрующих модулей, а кроме того необходима система реагентной подготовки. Стоит отметить, что этот метод получил широкое распространение не только благодаря своей высокой эффективности, но также и благодаря своей экономичности, к тому же бытовые обратноосмотические фильтрующие установки отличаются небольшими габаритами и простотой монтажа и использования.

Когда содержание меди в жидкости существенно превышает предельно допустимую норму необходимо применение метода ионного обмена, этот метод не так экономичен, как предыдущий, поскольку требуется больше реагентов, поэтому возрастают и эксплуатационные расходы.

Порошок медный


Назначение и описание

Порошки медные электролитические применяют для изготовления деталей методом порошковой металлургии в электротехнической, химической промышленности и машиностроении. По ГОСТ 4960 выпускают порошки медные электролитические следующих марок:

ПМС–1, ПМС–А, ПМС–11, ПМС–В – порошок стабилизированный;

ПМС–Н – порошок стабилизированный низкодисперсный;

ПМС–К – порошок стабилизированный конопаточный.

Технические характеристики

Параметр Массовая доля, %
ПМС–1 ПМС–А ПМС–В ПМС–К ПМС–Н ПМС–11
Cu Медь, не менее 99,5
Примеси, не более:
Fe Железо 0,018 0,06 0,018
Pb Свинец 0,05
As Мышьяк 0,003
Sb Сурьма 0,005
O2 Кислород 0,2 0,3 0,1 0,5 0,2
SO2-4 Сернокислые соединения
металлов в пересчете на ион
0,01
HNO3 Прокаленный остаток после
обработки
0,04 0,05 0,04
Влага, не более 0,05
Текучесть, с, не более 36
Насыпная плотность, г/см3 1,25–2,0 1,3–1,5 2,4–2,7 2,5–3,5 1,25–1,9
Размер частиц, мкм Гранулометрический состав, %
< 450 90–100
≥ 224 0,1 max
< 224 95–100
< 180 10 max
< 224 – ≥ 140 1,0 max
< 140 – ≥ 100 5–15
≥ 100 0,1 max
< 100 99,5–100 99,5–100
< 71 90–100 90–100
< 100 – ≥ 63 35–45
< 63 95–100
< 63 – ≥ 45 25–35
< 45 65–80 73–80 10–25
Примечание – Знак «<» – проход через сито, знак «≥» – остаток на сите.

Упаковка и транспортировка

Порошки медные герметично упаковывают в стальные барабаны по ГОСТ 5044, вместимостью 45 дм³ с внутренним полиэтиленовым мешком по ГОСТ 17811, или в полипропиленовые мягкие контейнеры грузоподъемностью 1000 кг и 1250 кг.

Транспортировка осуществляется всеми видами крытых транспортных средств.

Гарантийный срок хранения

6 месяцев с момента изготовления.

Качество

Система менеджмента качества АО «Уралэлектромедь» сертифицирована компанией LRQA на соответствие требованиям ISO 9001:2008. Системы экологического менеджмента, управления охраной труда и промышленной безопасностью, энергетического менеджмента сертифицированы Ассоциацией по сертификации Русский Регистр на соответствие требованиям международных стандартов ISO 14001:2004, OHSAS 18001:2007, ISO 50001:2011.

Продукция зарегистрирована в соответствии с европейским регламентом о безопасности химической продукции REACH.

По вопросам приобретения продукции:

  • Начальник отдела сбыта АО «Уралэлектромедь» Трач Михаил Богданович +7(34368)4-99-22
  • Экономист отдела сбыта АО «Уралэлектромедь» Неустроев Максим Владимирович +7(34368)4-62-16

Хром, железо и медь, подготовка к ЕГЭ по химии

Хром

Твердый металл голубовато-белого цвета. Этимология слова «хром» берет начало от греч. χρῶμα — цвет, что связано с большим разнообразием цветов соединений хрома. Массовая доля этого элемента в земной коре составляет 0.02% по массе.

Для хрома характерны степени окисления +2, +3 и +6. У соединений, где хром принимает степень окисления +2, свойства основные, +3 — амфотерные, +6 — кислотные.

В природе хром встречается в виде следующих соединений.

  • Fe(CrO2)2 — хромистый железняк, хромит
  • (Mg, Fe)Cr2O4 — магнохромит
  • (Fe, Mg)(Cr, Al)2O4 — алюмохромит

Получение

В промышленности хром получают прокаливанием хромистого железняка с углеродом. Также применяют алюминотермию для вытеснения хрома из его оксида.

Fe(CrO2)2 + C = Fe + Cr + CO

Cr2O3 + Al = Al2O3 + Cr

Химические свойства

  • Реакции с неметаллами
  • Уже на воздухе вступает в реакцию с кислородом: на поверхности металла образуется пленка из оксида хрома (III) — Cr2O3 — происходит пассивирование. Реагирует с неметаллами при нагревании.

    Cr + O2 = (t) Cr2O3

    Cr + S = (t) Cr2S3

    Cr + N2 = (t) CrN

    Cr + C = Cr2C3

  • Реакция с водой
  • Протекает в раскаленном состоянии.

    Cr + H2O = (t) Cr(OH)3 + H2

  • Реакции с кислотами
  • Cr + HCl = CrCl2 + H2

    Cr + H2SO4(разб.) = CrSO4 + H2

    С холодными концентрированными серной и азотной кислотой реакция не идет. Она начинается только при нагревании.

    Cr + H2SO4 = (t) Cr2(SO4)3 + SO2↑ + H2O

  • Реакции с солями менее активных металлов
  • Хром способен вытеснить из солей металлы, стоящие в ряду напряжений правее него.

    Cr + CuSO4 = CrSO4 + Cu

Соединения хрома (II)

Соединение хрома (II) носят основный характер. Оксид хрома (II) окисляется кислородом воздуха до более устойчивой формы — оксида хрома (III), реагирует с кислотами, кислотными оксидами.

CrO + O2 = Cr2O3

CrO + H2SO4 = CrSO4 + H2O

CrO + SO3 = CrSO4

Гидроксид хрома (II), как нерастворимый гидроксид, легко разлагается при нагревании на соответствующий оксид и воду, реагирует с кислотами, кислотными оксидами.

Cr(OH)2 = (t) CrO + H2O

Cr(OH)2 + HCl = CrCl2 + H2O

Cr(OH)2 + SO3 = CrSO4 + H2O

Соединения хрома (III)

Это наиболее устойчивые соединения, которые носят амфотерный характер. К ним относятся оксид хрома (III) гидроксид хрома (III).

Оксид хрома (III) реагирует как с щелочами, так и с кислотами. В реакциях с щелочами при нормальной температуре (в растворе) образуются комплексные соли, при прокаливании — смешанные оксиды. С кислотами оксид хрома (III) образует различные соли.

H2O + NaOH + Cr2O3 → Na3[Cr(OH)6] (в растворе, гексагидроксохромат натрия)

Cr2O3 + Ba(OH)2 → (t°) Ba(CrO2)2 + H2O (прокаливание, хромит бария)

Cr2O3 + 2NaOH → (t°) 2NaCrO2 + H2O (прокаливание, хромит натрия)

Cr2O3 + HCl = CrCl3 + H2O (сохраняем степень окисления Cr+3)

Оксид хрома (III) реагирует с более активными металлами (например, при алюминотермии).

Cr2O3 + Al = Al2O3 + Cr

При окислении соединение хрома (III) получают соединения хрома (VI) (в щелочной среде).

K3[Cr(OH)6] + H2O2 = K2CrO4 + KOH + H2O

Cr2O3 + 8NaOH + O2 = (t) Na2CrO4 + H2O

Соединения хрома (VI)

В этой степени окисления хром проявляет кислотные свойства. К ним относится оксид хрома (VI) — CrO3, и две кислоты, находящиеся в растворе в состоянии равновесия: хромовая — H2CrO4 и дихромовая кислоты — H2Cr2O7.

Принципиально важно помнить окраску хроматов и дихроматов (часто она бывает дана в заданиях в качестве подсказки). Хроматы окрашивают раствор в желтый цвет, а дихроматы — в оранжевый цвет.

Хроматы переходят в дихроматы с увеличением кислотности среды (часто в реакциях с кислотами). Цвет раствора меняется с желтого на оранжевый.

Na2CrO4 + H2SO4 = Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O

Если же оранжевому раствору дихромата прилить щелочь, то он сменит свой цвет на желтый — образуется хромат.

Na2Cr2O7 + NaOH = Na2CrO4 + H2O

Разложение дихромата аммония выглядит очень эффектно и носит название «вулканчик» :)

(NH4)2Cr2O7 = (t) Cr2O3 + N2↑ + H2O

В степени окисления +6 соединения хрома проявляют выраженные окислительные свойства.

K2Cr2O7 + HCl = CrCl3 + KCl + Cl2↑ + H2O

Железо

Является одним из самых распространенных элементов в земной коре (после алюминия), составляет 4,65% ее массы.

Для железа характерны две основные степени окисления +2, +3, +6.

В природе железо встречается в виде следующих соединений:

  • Fe2O3 — красный железняк, гематит
  • Fe3O4 — магнитный железняк, магнетит
  • Fe2O3*H2O — бурый железняк, лимонит
  • FeS2 — пирит, серый или железный колчедан
  • FeCO3 — сидерит

Получение

Получают железо восстановлением из его оксида — руды. Восстанавливают с помощью угарного газа, водорода.

CO + Fe2O3 = Fe + CO2

H2 + Fe2O3 = Fe + H2O

Основными сплавами железа являются чугун и сталь. В стали содержание углерода менее 2%, меньше содержится P, Mn, Si, S. Чугун отличается бо́льшим содержанием углерода (2-6%), содержит больше P, Mn, Si, S.

Химические свойства

  • Реакции с неметаллами
  • Fe + S = FeS (t > 700°C)

    Fe + S = FeS2 (t

    Fe + O2 = Fe3O4 (при горении железа образуется железная окалина — Fe3O4 — смесь двух оксидов FeO*Fe2O3)

    При нагревании железо взаимодействует с галогенами, азотом, фосфором, углеродом, кремнием и другими.

    Fe + Cl2 = (t) FeCl3

    Fe + P = (t) FeP

    Fe + C = (t) Fe3C

    Fe + Si = (t) FeSi

  • Реакции с кислотами
  • Железо активнее водорода, способно вытеснить его из кислот.

    Fe + HCl = FeCl2 + H2

    На воздухе железо покрывается пленкой оксида, из-за чего пассивируется во многих реакциях, в том числе с концентрированными холодными серной и азотной кислотами.

    Fe + H2SO4(разб.) = FeSO4 + H2

    Реакция с концентрированными кислотами идет только при нагревании. В холодных серной и азотной кислотах железо пассивируется.

    Fe + H2SO4(конц.) = Fe2(SO4)3 + SO2↑ + H2O

  • Реакции с солями
  • Железо способно вытеснить из солей металлы, стоящие в ряду напряжений правее железа.

    CuCl2 + Fe = FeCl2 + Cu

  • Восстановительные свойства
  • Железо способно восстанавливать соединения железа +3 до +2.

    Fe + Fe2O3 = (t) FeO

    Fe + FeCl3 = (t) FeCl2

Соединения железа (II) проявляют основные свойства. Реагируют c кислотами. При разложении гидроксид железа (II) распадается на соответствующий оксид и воду.

FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O

Fe(OH)2 + HCl = FeCl2 + H2O

Fe(OH)2 = (t) FeO + H2O

При хранении на открытом воздухе соли железа (II) приобретают коричневый цвет из-за окисления до железа +3.

FeCl2 + H2O + O2 = Fe(OH)Cl2

Качественной реакцией на ионы Fe2+ в растворе является реакция с красной кровяной солью — K3[Fe(CN)6] — гексацианоферратом (III) калия. В результате реакции образуется берлинская лазурь (прусский синий).

FeCl2 + K3[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6] + KCl

Качественной реакцией на ионы Fe2+ также является взаимодействие с щелочью (гидроксидом натрия). В результате выпадает осадок зеленого цвета.

FeCl2 + NaOH = Fe(OH)2 + NaCl

Соединения железа (III) проявляют амфотерные свойства. Оксид и гидроксид железа (III) реагирует и с кислотами, и с щелочами.

Fe(OH)3 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + H2O

Fe(OH)3 + KOH = K3[Fe(OH)6] (гексагидроксоферрат калия)

При сплавлении комплексные соли не образуются из-за испарения воды.

Fe(OH)3 + KOH = (t) KFeO2 + H2O

Гидроксид железа (III) — ржавчина, образуется на воздухе в результате взаимодействия железа с водой в присутствии кислорода. При нагревании легко распадается на воду и соответствующий оксид.

Fe + H2O + O2 = Fe(OH)3

Fe(OH)3 = (t) Fe2O3 + H2O

Качественной реакцией на ионы Fe3+ является взаимодействие с желтой кровяной солью K4[Fe(CN)6]. В результате реакции образуется берлинская лазурь (прусский синий).

FeCl3 + K4[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6] + KCl

Реакция хлорида железа (III) с роданидом калия также является качественной, в результате нее образуется характерный раствор ярко красного цвета.

FeCl3 + KCNS = Fe(CNS)3 + KCl

И еще одна качественная реакция на ионы Fe3+ — взаимодействие с щелочью (гидроксидом натрия). В результате выпадает осадок бурого цвета.

FeCl3 + NaOH = Fe(OH)3 + NaCl

Соединения железа (VI) — ферраты — соли несуществующей в свободном виде железной кислоты. Обладают выраженными окислительными свойствами.

Ферраты можно получить в ходе электролизом щелочи на железном аноде, а также действием хлора на взвесь Fe(OH)3 в щелочи.

Fe + KOH + H2O = (электролиз) K2FeO4 + H2

Fe(OH)3 + Cl2 + KOH = K2FeO4 + KCl + H2O

Медь

Один из первых металлов, освоенных человеком вследствие низкой температуры плавления и доступности получения руды.

Основные степени окисления меди +1, +2.

Медь встречается в самородном виде и в виде соединений, наиболее известные из которых:

  • CuFeS2 — медный колчедан, халькопирит
  • Cu2S — халькозин
  • Cu2CO3(OH)2 — малахит

Получение

Пирометаллургический метод получения основан на получении меди путем обжига халькопирита, который идет в несколько этапов.

CuFeS2 + O2 = Cu2S + FeS + SO2

Cu2S + O2 = Cu2O + SO2

Cu2O + Cu2S = Cu + SO2

Гидрометаллургический метод заключается в растворении минералов меди в разбавленной серной кислоте и дальнейшем вытеснении меди более активными металлами, например — железом.

CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4

Медь, как малоактивный металл, выделяется при электролизе солей в водном растворе на катоде.

CuSO4 + H2O = Cu + O2 + H2SO4 (медь — на катоде, кислород — на аноде)

Химические свойства

  • Реакции с неметаллами
  • Во влажном воздухе окисляется с образованием основного карбоната меди.

    Cu + CO2 + H2O + O2 = (CuOH)2CO3

    При нагревании реагирует с кислородом, селеном, серой, при комнатной температуре с: хлором, бромом и йодом.

    4Cu + O2 = (t) 2Cu2O (при недостатке кислорода)

    2Cu + O2 = (t) 2CuO (в избытке кислорода)

    Cu + Se = (t) Cu2Se

    Cu + S = (t) Cu2S

  • Реакции с кислотами
  • Медь способна реагировать с концентрированными серной и азотной кислотами. С разбавленной серной не реагирует, с разбавленной азотной — реакция идет.

    Cu + H2SO4(конц.) = (t) CuSO4 + SO2↑ + H2O

    Cu + HNO3(конц.) = Cu(NO3)2 + NO2↑ + H2O

    Cu + HNO3(разб.) = Cu(NO3)2 + NO↑ + H2O

    Реагирует с царской водкой — смесью соляной и азотной кислот в соотношении 1 объем HNO3 к 3 объемам HCl.

    Cu + HCl + HNO3 = CuCl2 + NO + H2O

  • С оксидами неметаллов
  • Медь способна восстанавливать неметаллы из их оксидов.

    Cu + SO2 = (t) CuO + S

    Cu + NO2 = (t) CuO + N2

    Cu + NO = (t) CuO + N2

Соединения меди I

В степени окисления +1 медь проявляет основные свойства. Соединения меди (I) можно получить путем восстановления соединений меди (II).

CuCl2 + Cu = CuCl

CuO + Cu = Cu2O

Оксид меди (I) можно восстановить до меди различными восстановителями: угарным газом, алюминием (алюминотермией), водородом.

Cu2O + CO = (t) Cu + CO2

Cu2O + Al = (t) Cu + Al2O3

Cu2O + H2 = (t) Cu + H2O

Оксид меди (I) окисляется кислородом до оксида меди (II).

Cu2O + O2 = (t) CuO

Оксид меди (I) вступает в реакции с кислотами.

Cu2O + HCl = CuCl + H2O

Гидроксид меди CuOH неустойчив и быстро разлагается на соответствующий оксид и воду.

CuOH → Cu2O + H2O

Соединения меди (II)

Степень окисления +2 является наиболее стабильной для меди. В этой степени окисления у меди есть оксид CuO и гидроксид Cu(OH)2. Данные соединения проявляют преимущественно основные свойства.

Оксид меди (II) получают в реакциях термического разложения гидроксида меди (II), реакцией избытка кислорода с медью при нагревании.

Cu(OH)2 = (t) CuO + H2O

Cu + O2 = (t) CuO

Химические свойства

Гидроксид меди (II) — Cu(OH)2 — получают в реакциях обмена между растворимыми солями меди и щелочью.

CuSO4 + KOH = K2SO4 + Cu(OH)2

  • Разложение
  • При нагревании гидроксид меди (II), как нерастворимое основание, легко разлагается на соответствующий оксид и воду.

    Cu(OH)2 = (t) CuO + H2O

  • Реакции с кислотами
  • Cu(OH)2 + HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O

    Cu(OH)2 + HCl = CuCl2 + H2O

  • Реакции с щелочами
  • Как сказано выше, гидроксид меди (II) носит преимущественно основный характер, однако способен проявлять и амфотерные свойства. В растворе концентрированной щелочи он растворяется, образуя гидроксокомлпекс.

    Cu(OH)2 + LiOH = Li2[Cu(OH)4]

  • Реакции с кислотными оксидами
  • Cu(OH)2 + CO2 = (CuOH)2CO3 + H2O (дигидроксокарбонат меди (II) — (CuOH)2CO3)

    Обратите особое внимание на реакцию взаимодействия соли меди (II) — сульфата меди (II), карбоната натрия и воды.

    CuSO4 + Na2CO3 + H2O = (CuOH)2CO3 + Na2SO4 + CO2

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Микроэлементы | справочник Пестициды.ru

Микроэлементы являются активным веществом микроудобрений.

Микроэлементы распространены в земной коре в концентрациях, не превышающих 0,1 %, а в живом веществе они обнаруживаются в количестве 10-3–10-12%. К группе микроэлементов относят металлы, неметаллы, галогены. Единственная их общая черта – низкое содержание в живых тканях.

Микроэлементы принимают самое активное участие во многих жизненных процессах, происходящих в растениях на молекулярном уровне. Путем воздействия на ферментную систему либо в непосредственной связи с биополимерами растений они стимулируют или ингибируют протекание физиологических процессов в тканях.

Для корректировки содержания микроэлементов в почве практикуют некорневые подкормки в течение вегетации, предпосевную обработку семян и посадочного материала, а также внесение в почву необходимых веществ в виде удобрений.

Физические и химические свойства

Микроэлементы различны по своим физическим и химическим свойствам. Среди них встречаются металлы (цинк, медь, марганец, кобальт, ванадий, молибден), неметаллы (бор), галогены (йод).

Химические элементы подразделяются на необходимые для растений и полезные им.

питательные элементы отвечают следующим требованиям:
  • без элемента не может завершиться жизненный цикл растения;
  • физиологические функции, выполняемые с участием конкретного элемента, не осуществляются при его замене на другой элемент;
  • элемент обязательно вовлекается в метаболизм растения.

Однако существует ряд условностей в использовании данного термина. Дело в том, что сложности с его применением возникают уже при сравнении необходимости того или иного элемента для жизни высших и низших растений и, тем более, животных и человека. Так, например, не доказана необходимость бора для некоторых грибов, спорна необходимость наличия кобальта для осуществления физиологических функций целого ряда растений. К бесспорно необходимым элементам относят марганец, цинк, медь, молибден, бор, хлор, никель.

– это питательные элементы, обладающие способностью стимулировать рост и развитие растений, но не в полной мере соответствующие трем требованиям, приведенным выше. К этой группе относятся и те элементы, которые необходимы только в определенных условиях и только для определенных видов растений. В настоящее время из микроэлементов полезными для растений считаются кобальт, селен, кремний, алюминий, йод и другие.[2]

В настоящее время жизненно необходимыми для растений считаются только около десяти микроэлементов, еще несколько – необходимыми узкому кругу видов. Для остальных элементов известно, что они могут оказывать стимулирующее действие на растения, но их функции не установлены.[5]

Некоторые физические и химические свойства микроэлементов, согласно данным:[3][9]

Микроэлемент

Атомный номер

Атомная масса

Группа

Cвойства

Т. кип,

°C

Т. плавл,

°C

Физическое состояние при нормальны условиях

Бор (В)

5

10,81

III

неметалл

3700

2075

порошок черного цвета

Ванадий (V)

23

50,94

V

металл

3400

1900

металл серебристого цвета

Йод (I)

53

126,90

VII

галоген

113,6

185,5

черно-фиолетовые кристаллы

Марганец (Mn)

25

54,94

VII

металл

2095

1244

металл серебристого белого цвета

Кобальт (Со)

27

59,93

VIII

металл

2960

1494

твердый, тягучий, блестящий металл

Медь (Cu)

29

63,54

I

металл

2600

1083

металл красного, в изломе розового цвета

Цинк (Zn)

30

65,39

II

металл

906

419,5

голубовато-серебристый металл

Молибден (Мо)

42

95,94

VI

металл

4800

2620

светло-серый металл

Содержание микроэлементов в природе

Микроэлементы содержатся в небольших количествах практически повсеместно: в горных породах, почве, растениях и, естественно, в организме человека и животных.

Бор. В небольших количествах в составе различных соединений можно встретить во всех почвах, воде, в составе растительных и животных организмов.[5]

Йод. Образует мало самостоятельных минералов, но присутствует во многих в виде изоморфных примесей.[5]

Марганец. Один из наиболее распространенных в литосфере элементов. Преобладает в почвообразующих породах.[2]

Кобальт. Содержание в литосфере незначительно. Присутствует в растениях, при этом, бобовые культуры богаче кобальтом, чем злаковые.[6]

Медь. В земной коре – 0,01 %. Встречается в свободном состоянии в виде самородков, иногда очень значительных размеров.[7]

Цинк. Широко распространен в природе. В породах цинк содержится в виде простого сульфида, а также замещает магний в силикатах.[2]

Ванадий. Относится к рассеянным элементам и в свободном виде в природе не встречается.[7]

Молибден. Связан с гранитными и другими кислыми магматическими породами. Содержание его в этих породах колеблется в пределах 1–2 мг/кг.[5]

Факторы, определяющие концентрацию микроэлементов в почвах

Содержание микроэлементов в почвах зависит от многих факторов и подчинено ряду закономерностей:

  • Чем больше микроэлементов в горной породе, тем больше их и в почве. Эта неизменная, за некоторым исключением, закономерность (например, йод) проистекает из того факта, что основным источником поступления микроэлементов в почву являются материнские горные породы. Известно, что в процессе длительного почвообразования происходит перераспределение химических элементов исходных горных пород, но при этом специфические свойства и химические особенности микроэлементов горных пород практически навсегда сохраняются в почвах.[1]
  • Концентрация микроэлементов в почвообразующих породах увеличивается с возрастанием содержания физической глины и уменьшается с увеличением содержания песка и супеси. Это объясняется тем, что в состав глин включен монтмориллонит, содержащий большую концентрацию микроэлементов, чем включенный в состав песка кварц. Обычно в пределах одного почвенного района закономерность возрастания содержания микроэлементов от песков к глинистым породам увеличивается, но между породами в различных областях можно наблюдать значительные различия.
  • Один из определяющих факторов содержания микроэлементов в породах – карбонатность.
  • Почвы с реакцией, близкой к нейтральной, содержат больше микроэлементов.
  • Почвообразующие породы, расположенные в зоне активного воздействия грунтовых вод и подверженные процессу заболачивания, приобретают некоторые особенности по содержанию микроэлементов.
  • Почвы с повышенным накоплением органического вещества, как правило, и микроэлементами обеспечены в достаточной степени. Это связано с тем, что в растительных остатках и плазме микроорганизмов находится значительное количество микроэлементов. Гумусовые вещества обладают большей адсорбционной способностью и поглощают ионы микроэлементов из окружающей среды.
  • Содержание в почве водорастворимых солей оказывает большое влияние на наличие в ней микроэлементов.
  • Специфика условий почвообразования также накладывает свой отпечаток на количественное содержание микроэлементов в почвах.
  • Концентрация микроэлементов в грунтовых водах сильно влияет на их содержание в почве. В данном случае наблюдается тесная взаимосвязь, поскольку и колебание концентрации микроэлементов в почвенно-грунтовых водах – следствие разнообразия почвенного покрова и почвообразующих пород.[1]
  • «>

Содержание микроэлементов в различных типах почв

характеризуются самыми высокими концентрациями микроэлементов (исключение – барий). содержат в 2–2,5 раза больше кобальта, стронция и хрома, чем пески. Содержание ванадия, бора и марганца в тех же породах уже в 3–4 раза больше, чем в песчаных. накапливают ванадий, хром, марганец, кобальт. включают подвижные формы меди и марганца. и близкой к нейтральной реакцией содержат больше марганца. содержат больше валового и подвижного кобальта. характеризуются содержанием подвижного бора от 10 до 20 % от валового.

Однако по общим запасам микроэлементов в почве нельзя судить об их доступности для растений. Микроэлементы могут присутствовать в почве в формах, недоступных растениям. В связи с этим важно учитывать не столько общее содержание микроэлементов, сколько наличие их усвояемых форм.[1]

Содержание валовых и усвояемых форм микроэлементов в основных типах почв СНГ. (мг/кг) числитель – валовое содержание, знаменатель – усвояемые формы, согласно данным:[1]

Почва

B

Cu

Zn

Mn

Mo

Co

V

I

Дерново-

подзолистая

1,5–6 ,6

0,08–0,38

0,1–47,9

0,05–5,0

20–67

0,12–20,0

40–7200

50,0–150

1,0–4,0

0,04–0,97

0,45–14,0

0,12–3,0

10–62

н.д.

0,5–4,4

н.д.

Чернозем

4–12

0,38–1,58

7–18

4,5–10,0

24–90

0,10–0,25

200–5600

1,0–75

0,7–8,6

0,02–0,33

2,6–13,0

1,10–2,2

37–125

н.д.

2,0–9,8

н.д.

Серозем

8,8–160,3

0,23–0,62

5–20

2,5–10,0

26–63

0,09–1,12

310–3800

1,5-125

0,7–2,0

0,03-0,15

н.д.

0,9-1,5

50–87

н.д.

1,3–38

н.д.

Каштановая

100–200

0,30–0,90

0,6–20

8,0–14,0

53

0,06–0,14

600–1270

1,5–75

0,2–2,0

0,09–0,62

8,6

0,1–6,0

56

н.д.

2,0–9,8

н.д.

Бурая

40,5

0,38–1,95

14–44,5

6,0–12,0

32,5–54,0

0,03–0,20

390–580

1,5–75

0,4–2,8

0,06–0,12

2,3–3,8

0,57–2,25

56

н.д.

0,3–5,3

н.д.

Роль в растении

Биохимические функции

Роль микроэлементов для растений многогранна. Они призваны улучшать обмен веществ, устранять функциональные нарушения, содействовать нормальному течению физиолого-биохимических процессов, влиять на процессы фотосинтеза и дыхания. Под действием микроэлементов возрастает устойчивость растений к бактериальным и грибковым заболеваниям, неблагоприятным факторам окружающей среды (засухе, повышению или понижению температуры, тяжелой зимовке и прочим).

Установлено, что микроэлементы входят в состав большого числа ферментов, играющих важную роль в жизни растений. Все биохимические реакции синтеза, распада, обмена органических веществ протекают только при участии ферментов.

в составе микроудобрений повышают активность ферментов пероксидазы и полифенолоксидазы как в семядолях, так и в корнях гороха, но не изменяют их активности в проростках. При этом, и у гороха, и у кукурузы пероксидазная окислительная система преобладает над полифенолоксидазной.

Микроэлементы с ферментами могут быть связаны прочно и непрочно. Непрочные связи присущи тем элементам, которые способны оказывать сходное действие на направленность фотосинтеза, окислительно-восстановительных процессов, обмен углеводов, накопление витаминов и ряд других процессов. Это микроэлементы, вступающие в биохимические реакции как двухвалентные металлы. Примером могут служить цинк и кобальт.[1]

Роль в растении и главные функции некоторых необходимых питательные микроэлементов, согласно данным:[5]

Микроэлемент

В какие компоненты входит

Процессы, в которых участвует

Бор

Фосфоглюконаты

Метаболизм и перенос углеводов,

Синтез флавоноидов, 

Синтез нуклеиновых кислот,

Утилизация фосфата,образование полифенолов.

Кобальт

Кофермент кобамид

Симбиотическая фиксация азота (возможно и у не клубеньковых растений), стимулирование окислительно-восстановительных реакций при синтезе хлорофилла и протеинов.

Медь

Разнообразные оксиданты, пластоцианины, ценилоплазмин.

Окисление, фотосинтез, метаболизм протеинов и углеводов,

Возможно, участвует в симбиотической фиксации азота и окислительно-восстановительных реакциях.

Йод

Тирозин и его производные у покрытосеменных  и водорослей

 

Марганец

Многие ферментные системы

Фотопродукция кислорода в хлоропластах и косвенное участие  в восстановлении NO3

Молибден

Нитратредуктаза, нитрогеназа, оксидазы и молибденоферридоксин

Фиксация азота, восстановление NO3

Окислительно-восстановительные реакции

Ванадий

Порфины,  гемопротеины

Метаболизм липидов, фотосинтез в зеленых водорослях и, возможно, участие в фиксации N2

Цинк

Ангидразы, дегидрогеназы, протеиназы и пептидазы

Метаболизм углеводов и белков

Недостаток (дефицит) микроэлементов в растениях

Изменения листьев при дефиците цинка

Изменения листьев при дефиците цинка


1 – хлороз листьев пшеницы; 2 – бурые пятна на листьях риса

Использовано изображение:[13][15]

При недостаточном поступлении какого-либо микроэлемента из числа необходимых питательных элементов рост растения отклоняется от нормы или прекращается вовсе, а дальнейшее развитие растения, в особенности его метаболические циклы, нарушаются.[5]

При недостатке микроэлементов активность многих ферментов резко снижается. Например, установлено, что при недостатке меди резко падает активность ферментов, в состав которых входит медь, а именно, полифенолоксидазы и аскорбатоксидазы.[1]

Симптомы недостаточности (дефицита) трудно свести к одному знаменателю, но, все же, они характерны для конкретных микроэлементов. Наиболее часто наблюдается хлороз.

Визуальная симптоматика очень важна для диагностики недостаточности, но нарушения метаболических процессов и, как следствие, потеря биомассы продукции могут наступать прежде, чем симптомы недостаточности будут заметны. Для улучшения методов диагностики дефицита микроэлементов ряд авторов предлагает биохимические индикаторы. К сожалению, широкое применение этого способа ограничено в связи с большой изменчивостью энзиматической активности и трудностью определения данного показателя.

Наиболее широко используются тесты – анализ почв и растений. Но и в этом случае неподвижные формы микроэлементов, находящиеся в старых частях растения, могут исказить данные. Однако анализ растительных тканей успешно используют для установления дефицита микроэлементов путем сравнения с содержанием этих соединений в тех же тканях нормальных растений, того же возраста и в тех же органах.

При устранении дефицита микроэлементов при помощи удобрений следует учитывать тот факт, что подобная процедура является эффективной, только если содержание элемента в почве либо его доступность достаточно низкие.

В любом случае, формирование дефицита микроэлементов в растениях является результатом сложного взаимодействия нескольких факторов. Многочисленные наблюдения доказали, что свойства и генезис почв – это главные причины, вызывающие дефицит микроэлементов в растении. Обычно недостаток микроэлементов связан с почвами высокой кислотности (светлыми песчанистыми) и щелочными (известковистыми) почвами с неблагоприятным водным режимом, а также с избытком фосфатов, азота, кальция, оксидов железа и марганца.[5]

Симптомы недостатка микроэлементов питания у сельскохозяйственных культур, согласно данным:[5]

Элемент

Симптомы

Чувствительные культуры

Бор

Хлороз и покоричневение молодых листьев,

Погибшие верхушечные почки,

Нарушение развития цветов,

Поражение сердцевины растений и корней,

Мультипликация при делении клеток

Бобовые,

Капуста и близкие виды,

Свекла,

Сельдерей,

Виноград,

Фруктовые деревья (груши и яблони)

Медь

Вилт,

Меланизм,

Белые скрученные макушки,

Ослабление образования метелок,

Нарушение одревеснения

Злаки (овес),

Подсолнечник,

Шпинат,

Люцерна.

Марганец

Пятна хлороза,

Некроз молодых листьев,

Ослабленный тургор

Злаки (овес),

Бобовые,

Фруктовые деревья (яблони, вишни, цитрусовые)

Молибден

Хлороз края листовой пластинки,

Нарушение свертывания цветной капусты,

Огненные края и деформация листьев,

Разрушение зародышевых тканей.

Капуста, близкие виды,

Бобовые

Цинк

Межжилковый хлороз (у однодольных),

Остановка роста,

Розетчатость листьев у деревьев,

Фиолетово-красные точки на листьях

 

Зерновые (кукуруза),

Бобовые,

Травы,

Хмель,

Лен,

Виноград,

Фруктовые деревья (цитрусы).

Избыток микроэлементов в растениях

Дисбаланс микроэлементов

Дисбаланс микроэлементов


Поражения листовой пластины при дефиците и избытке микроэлементов у пшеницы

1 – избыток бора; 2 – избыток марганца;

3 – дефицит цинка

Использовано изображение:[11][12][14]

Метаболические нарушения в растениях вызывают не только недостаток, но и избыток элементов питания. Растения более устойчивы к повышенной, чем к пониженной концентрации микроэлементов.

Главные реакции, связанные с токсичным действием микроэлементов:

  • изменение проницаемости клеточных мембран;
  • реакции тиольных групп с катионами;
  • конкуренция с жизненно важными метаболитами;
  • большое сродство с фосфатными группами и активными центрами в АДФ и АТФ;
  • захват в молекулах позиций, занимаемых жизненно важными группами, такими, как фосфат и нитрат.

Оценка влияния токсичных концентраций элементов на растение достаточно сложна, поскольку зависит от множества факторов. К числу наиболее важных относят пропорции, в которых ионы и их соединения присутствуют в почвенном растворе.

Например, токсичность арсената и селената заметно понижается при избытке сульфата и фосфата. Металлоорганические соединения могут быть более токсичными, чем катионы того же элемента. Кислородные анионы элементов, как правило, более ядовиты, чем их простые катионы.

Наиболее токсичными для высших растений являются медь, никель, свинец, кобальт.

Видимые симптомы токсичности изменяются в зависимости от вида растения, но имеются и общие, неспецифические симптомы фитотоксичности: хлорозные и бурые точки на листовых пластинках и их краях, а также коричневые чахлые корни кораллоподобной конфигурации.

Симптомы токсичности микроэлементов у распространенных с/х культур, согласно данным:[5]

Элемент

Симптомы

Чувствительные культуры

Бор

Хлороз краев и концов листьев,

Бурые точки на листья,

Загнивание ростовых точек,

Скручивание и отмирание старых листьев

Злаки,

Картофель,

Помидоры,

Огурцы,

Подсолнечник,

Горчица

Кобальт

Межжилковый хлороз молодых листьев,

Белые края и кончики листьев,

Уродливые кончики корней

Злаки,

Картофель,

Помидоры,

Огурцы,

Подсолнечник,

Горчица

Медь

Темно-зеленые листья,

Корни толстые, короткие или похожие на колючую проволоку,

Угнетение образования побегов

Злаки,

Бобовые,

Шпинат,

Саженцы цитрусовых, Гладиолусы

Марганец

Хлороз и некротические поражения у старых листьев,

Буровато-черные или красные некротические пятна,

Накопление частиц оксида марганца в клетках эпидермиса,

Засохшие кончики листьев,

Чахлые корни

Злаки,

Бобовые,

Картофель,

Капуста

Молибден

Пожелтение или покоричневение листьев,

Угнетение роста корней,

Угнетение кущения

Злаки

Цинк

Хлороз и некроз концов листьев,

Межжилковый хлороз молодых листьев,

Задержка роста у растения в целом,

Корни повреждены, похожи на колючую проволоку.

Злаки,

Шпинат

Содержание микроэлементов в различных соединениях

Микроудобрения – это удобрения, в которых действующим веществом является один (или несколько) микроэлементов. Они могут быть представлены как в виде минеральных форм, так и органоминеральными соединениями. Микроудобрения классифицируют по основному элементу, который они содержат (марганцевые, цинковые, медьсодержащие и прочее).

Микроэлементы могут входить и в состав макроудобрений в виде примесей. Определенное количество микроэлементов привносится в почву и в составе органических удобрений. На практике в качестве микроудобрений часто используют отходы различных производств, обогащенные микроэлементами.[2]

Способы применения микроудобрений и удобрений, содержащих микроэлементы

Микроудобрения применяют для внесения в почву, некорневых подкормок и предпосадочной обработки семян. Дозы микроудобрений малы. Это требует высокой точности дозирования и равномерности внесения.

применяется для радикального повышения содержания микроэлементов в почве на протяжении всего вегетационного периода. При этом способе могут наблюдаться отрицательные эффекты:
  • образование трудно растворимых форм микроэлементов,
  • вымывание микроэлементов за пределы корнеобитаемого слоя.

Не рекомендуется вносить в почву дорогостоящие виды микроудобрений, особенно осенью. В данном случае лучше использовать различные макроудобрения, модифицированные микроэлементами, труднодоступные промышленные отходы и удобрения пролонгированного действия.

самый распространенный способ использования микроудобрений. Этот способ технологичен и позволяет сочетать обработку семян с их посевом. Именно такая форма обработки способствует оптимизации питания растения микроэлементами на самых ранних стадиях развития. Часто обработку семян микроэлементами сочетают с применением пленкообразующих веществ, регуляторов роста и протравителей. Этот процесс носит название инкрустации семян. рекомендуется проводить при непосредственном обнаружении дефицита микроэлемента. Этот способ позволяет корректировать питание растений микроэлементами, избегая негативных последствий внесения микроудобрений в почву.[2]

Среднее содержание микроэлементов в виде примесей в минеральных удобрениях и мелиорантах, мг/кг, согласно данным:[2]

Удобрение

Бор

Молибден

Цинк

Медь

Кобальт

Марганец

Фосфофоритная мука

Месторождение Кингисеппа

Месторождения Каратау

 

 

 

9,9

 

2,1

 

1,4

30,6

 

22,5

550,0

Суперфосфат

0,4

2,0

0,7

134,8

Суперфосфат двойной

109,0

8,0

34,0

Калийная соль (сырая)

8,4

10,0

0,3

10,0

1,3

42,2

Калий хлористый

0,2

10,0

5,0

1,0

5,0

Аммиачная селитра

0,2

0,1

0,6

Аммония сульфат

6,4

0,1

15,0

9,0

25,0

0,1

Натриевая селитра

0,4

1,0

8,0

25,9

Аммофос

следы

14,5

2,9

следы

37,0

Мочевина

следы

1,3

0,9

0,7

следы

Комплексные NPK – удобрения

123,0

34,0

138,0

Известковые материалы

4,0

0,3

20,0

10,0

1,6

100,0

Эффект от применения удобрений, содержащих микроэлементы

Применение микроудобрений в сельском хозяйстве является существенным резервом повышения урожайности культурных растений. В среднем микроудобрения обеспечивают повышение урожайности на 10–12 % и более.[10]

повышают урожайность сахарной свеклы,люцерны, клевера, тимофеевки, картофеля, капусты, огурцов, томатов, синих баклажанов, плодово-ягодных, зерновых культур, хлопчатника, силосной кукурузы, а также благотворно влияют на качество продукции, повышая содержание в ней белка, сахаров, сырого протеина, жиров, клейковины, витаминов.[8]повышают урожайность и улучшают качество сельскохозяйственной продукции у таких видов культурных растений, какзерновые, лен, кормовые культуры, корнеплоды сахарной свеклы, многолетние травы, картофель на дерново-подзолистых почвах, томаты, морковь.[1] положительно влияют на урожайность и качество картофеля, бобовых культур, томата, гречихи, гороха, ячменя, овса, льна, ячменя, озимой ржи, сахарной свеклы, семян клевера, конопли, винограда и других плодово-ягодных культур, огурцов, лука, цветной капусты, салата.[1] улучшают рост и развитие, повышают содержание белка в бобовых, технических, зерновых и овощных культурах.[1]в зависимости от кислотности почв благотворно влияют на кукурузу, салат, клевер, корнеплоды сахарной свеклы, капусту, лук, персик, вишню, яблоню, землянику, виноград.[1] в малых дозах эффективно действуют на горох, лен, люцерну, горчицу, овес, пшеницу, кукурузу, бобовые культуры, красный клевер.[6]при предпосевной обработке семян способствуют повышению урожайности сахарной свеклы, хлопчатника, кукурузы, овса, подсолнечника, томата, лука, капусты, огурца. Кроме того, повышается содержание йода в растениях.[1]повышают урожайность и улучшают качество льна, конопли, сахарной свеклы, клевера, люцерны, зернобобовых, кукурузы, подсолнечника, картофеля, корневых корнеплодов, овощных культур, плодово-ягодных культур, зерновых злаков.[1]

При написании статьи использовались источники:[3][4][9]

 

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:

1.

Анспок П.И. Микроудобрения: Справочник.– 2-е издание, переработанное и дополненное.– Л.: Агропромиздат. Ленинградское отделение, 1990.– 272 с.

2.

Битюцкий Н.П. Микроэлементы и растение. Учебное пособие. – СПб.: Издательство Санкт-петербургского университета, 1999. – 232 с.

3.

Глинка Н.Л. Общая химия. Учебник для ВУЗов. Изд: Л: Химия, 1985 г, с 731

4.

Жеребцов Н. А., Попова Т. Н., Артюхов В. Г. Биохимия. — Воронеж: Издательство Воронежского государственного университета, 2002. — 696с.

5.

Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях: Перевод с англиского.– М.: Мир, 1989.– 439 с., ил.

6.

Каталымов М.В. Микроэлементы и микроудобрения.– М.: Издательство «Химия», 1965.– 332 с.

7.

Краткая химическая энциклопедия, Главный редактор Н.Л. Кнунянц,  Москва, 1964

8.

Минеев В.Г. Агрохимия: Учебник.– 2-е издание, переработанное и дополненное.– М.: Издательство МГУ, Издательство «КолосС», 2004.– 720 с., [16] л. ил.: ил. – (Классический университетский учебник).

9.

Химическая энциклопедия:  в пяти томах: т.1: А-Дарзана/Редкол.: Кнунянц И.Л. (гл. ред.) и др. – М.: Советская энциклопедия, 1988. – 623.: ил

10.

Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия / Под редакцией Б.А. Ягодина.– М.: Колос, 2002.– 584 с.: ил (Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений).

Изображения (переработаны):

11.12.13.14.15.

Zinc deficiency, by  Donald Groth, Louisiana State University AgCenter, Bugwood.org, по лицензии CC BY

Свернуть Список всех источников

Переходные металлы комплексы и строение

Переходные металлы, Переходные металлы. переходные металлы — простые и сложные комплексы переходных металлов. Переходные металлы (переходные элеме́нты) — элементы побочных подгрупп Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, в атомах которых появляются электроны на d- и f-орбиталях. В общем виде электронное строение переходных элементов можно представить следующим образом: . На ns-орбитали содержится один или два электрона, остальные валентные электроны находятся на -орбитали. Поскольку число валентных электронов заметно меньше числа орбиталей, то простые вещества, образованные переходными элементами, являются металлами.

Общая характеристика переходных элементов. Все переходные элементы имеют следующие общие свойства:
Небольшие значения электроотрицательности.
Переменные степени окисления. Почти для всех d-элементов, в атомах которых на внешнем ns-подуровне находятся 2 валентных электрона, известна степень окисления +2.
Начиная с d-элементов III группы Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, элементы в низшей степени окисления образуют соединения, которые проявляют основные свойства, в высшей — кислотные, в промежуточной — амфотерные. Например:

Для всех переходных элементов характерно образование комплексных соединений.

Подгруппа меди. Подгруппа меди, или побочная подгруппа I группы Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, включает в себя элементы: медь Cu, серебро Ag и золото Au.

Для всех металлов характерны высокие значения плотности, температур плавления и кипения, высокая тепло- и электропроводность. [8]

Особенностью элементов подгруппы меди является наличие заполненного предвнешнего -подуровня, достигаемое за счёт перескока электрона с ns-подуровня. Причина такого явления заключается в высокой устойчивости полностью заполненного d-подуровня. Эта особенность обусловливает химическую инертность простых веществ, их химическую неактивность, поэтому золото и серебро называют благородными металлами.[9]

Медь, Медные группы. Медь представляет собой довольно мягкий металл красно-жёлтого цвета. В электрохимическом ряду напряжений металлов она стоит правее водорода, поэтому растворяется только в кислотах-окислителях (в азотной кислоте любой концентрации и в концентрированной серной кислоте):

таб?
В отличие от серебра и золота, медь окисляется с поверхности кислородом воздуха уже при комнатной температуре. В присутствии углекислого газа и паров воды её поверхность покрывается зелёным налётом, представляющим собой основной карбонат меди (II).

Для меди наиболее характерна степень окисления +2, однако существует целый ряд соединений, в которых она проявляет степень окисления +1.

Платиновые металлы
Основная статья: Металлы платиновой группы

Платиновые металлы — семейство из 6 химических элементов побочной подгруппы VIII группы Периодической системы, включающее рутений Ru, родий Rh, палладий Pd, осмий Os, иридий Ir и платину Pt. Эти металлы подразделяются на две триады: лёгкие — триада палладия (Ru, Rh, Pd) и тяжёлые — триада платины (Os, Ir, Pt).

Нас находят по запросам:
— переходные металлы
— комплексы переходных металлов
— строение переходные металлы
— простые и переходные металлы
— галогениды переходных металлов
— нитриды переходных металлов
— комплексы переходных металлов
— сплав переходных металлов
— расчёт комплексов переходных металлов
— водорастворимые полимеры переходные металлы
— свойства комплексов переходных металлов
— структура переходных металлов
 

Chemistry of Copper — Chemistry LibreTexts

Медь относится к тому же семейству периодической таблицы Менделеева, что и серебро и золото, поскольку каждое из них имеет по одному s-орбитальному электрону поверх заполненной электронной оболочки, которая образует металлические связи. Это сходство в электронной структуре делает их похожими по многим характеристикам. Все они обладают очень высокой теплопроводностью и электропроводностью, и все они являются ковкими металлами. Среди чистых металлов при комнатной температуре медь занимает второе место по электропроводности и теплопроводности после серебра.

Введение

Использование меди уходит корнями в далекую историю. Медные бусы были найдены на территории современного Ирака, датируемой 9000 годом до нашей эры. Этот металл относительно легко добывать и обрабатывать, что способствовало его раннему и широкому использованию. Однако из-за своей мягкости он не подходит для изготовления надежных инструментов и оружия. Первые мастера по металлу еще в 3000 году до нашей эры научились сочетать медь с другими металлами для производства более прочных сплавов. Два примера — латунь (медь и цинк) и бронза (медь и олово).Символ и название меди взяты из латинского cuprum , что буквально означает «с острова Кипр», одного из первых источников медной руды.

До 1982 года гроши США состояли из чистой меди. Сейчас это в основном цинковые с тонкой медной оболочкой. Большая часть добываемой сегодня меди очищается и вытягивается в проволоку для использования в электротехнической промышленности. Значительная часть также используется при производстве водопроводных труб. Медь, конечно, имеет характерный цвет, который узнает большинство людей.Это один из лучших проводников электричества, устойчивый к коррозии от большинства кислот (кроме азотной и горячей концентрированной серной). При воздействии элементов в течение определенного периода времени на нем образуется зеленоватый налет или патина, представляющая собой карбонат меди (II), защитное покрытие, предотвращающее дальнейший износ.

Возникновение и добыча меди

Медь встречается как в смешанном, так и в свободном состоянии, а также во многих рудах. Важными рудами меди являются медный колчедан (\ (CuFeS_2 \)), куприт и медный глянец.Медные руды в основном находятся на севере Индии. Извлечение меди также включает много этапов. Руда, используемая для добычи, — это медный колчедан, который измельчается, концентрируется и затем нагревается в присутствии воздуха. Во время нагревания влага удаляется, и медный колчедан превращается в сульфид железа и сульфид меди.

\ [2CuFeS_2 + O_2 \ вправо Cu_2S + 2FeS + SO_2 \]

Доменная печь предназначена для нагрева смеси обожженной руды, порошкообразного кокса и песка.В доменной печи протекают реакции окисления. Сульфид железа образует оксид железа, который соединяется с кремнеземом и образует шлак (\ (FeSiO_2 \)).

\ [2FeS + 3O_2 \ вправо 2FeO + 2SO_2 \]

\ [FeO + SiO_2 \ стрелка вправо FeSiO_3 \]

Сульфид меди образует закись меди, которая частично превращается в сульфид меди.

\ [Cu_2S + 3 O_2 \ стрелка вправо 2Cu_2O + 2SO_2 \]

\ [Cu_2O + FeS \ стрелка вправо Cu_2S + FeO \]

Этот сульфид меди содержит некоторое количество сульфида железа, и его называют штейном.Штейн удаляется из основного выхода доменной печи. Удаленный штейн перемещается в конвертер Бессемера, который внутри футерован оксидом магния. В этом конвертере есть трубы, по которым подается горячий воздух и \ (SiO_2 \). В этом конвертере \ (Cu_2S \) преобразуется в \ (Cu_2O \), а \ (FeS \) преобразуется в \ (FeO \). Закись железа образует шлак с \ (SiO_2 \). Образовавшаяся закись меди вступает в реакцию с Cu2S и образует медь.

\ [2Cu_2O + Cu_2S \ стрелка вправо 6Cu + SO_2 \]

Образованная таким образом медь подлежит очистке электролизом.

Реакции ионов меди (II) в растворе

Простейшим ионом, который образует медь в растворе, является типичный синий ион гексааквакоппера (II) — [Cu (H 2 O) 6 ] 2+ .

Реакции ионов гексааквакоппера (II) с гидроксид-ионами

Ионы гидроксида (например, из раствора гидроксида натрия) удаляют ионы водорода из лигандов воды, прикрепленных к иону меди. После удаления иона водорода из двух молекул воды у вас остается комплекс без заряда — нейтральный комплекс.Он не растворяется в воде, и образуется осадок.

Цветовая кодировка показывает, что это не реакция обмена лиганда. Кислороды, которые первоначально были присоединены к меди, все еще присоединены к нейтральному комплексу.

В пробирке изменение цвета:

Реакции ионов гексааквакоппера (II) с раствором аммиака

Аммиак действует как основание и лиганд. С небольшим количеством аммиака ионы водорода отделяются от гексааква-иона точно так же, как и в случае гидроксид-иона, с образованием того же нейтрального комплекса.{2+} + H_2O \]

Примечание

Вы можете задаться вопросом, почему это второе уравнение дается исходя из исходного гексааква-иона, а не нейтрального комплекса. Объяснить, почему осадок снова растворяется, довольно сложно. Вы найдете полное объяснение реакции между гексааква-ионами и раствором аммиака на странице.

Изменения цвета:

Взаимодействие ионов гексааквакоппера (II) с карбонат-ионами

Вы просто получаете осадок, который можно представить как карбонат меди (II).{2-} + 6H_2O \]

Поскольку реакция обратима, вы получаете смесь цветов из-за обоих комплексных ионов. Цвет иона тетрахлоркупрата (II) также можно описать как оливково-зеленый или желтый. Если в зеленый раствор добавить воду, он вернется к синему цвету.

Взаимодействие ионов гексааквакоппера (II) с иодид-ионами

Ионы меди (II) окисляют иодид-ионы до молекулярного йода, а в процессе сами восстанавливаются до иодида меди (I).

Исходная грязно-коричневая смесь разделяется на грязно-белый осадок иодида меди (I) в растворе йода.- (водн.) \]

По мере того, как раствор тиосульфата натрия течет из бюретки, цвет йода бледнеет. Когда все почти закончится, вы добавляете немного раствора крахмала. Он обратимо реагирует с йодом с образованием темно-синего комплекса крахмал-йод, который намного легче увидеть.

Вы добавляете последние несколько капель раствора тиосульфата натрия медленно, пока синий цвет не исчезнет. Если вы проследите пропорции реагирующих веществ с помощью двух уравнений, вы обнаружите, что на каждые 2 моля ионов меди (II), с которыми вы должны были начать, нужно 2 моля раствора тиосульфата натрия.Если вам известна концентрация раствора тиосульфата натрия, легко вычислить концентрацию ионов меди (II).

Некоторые важные химические вещества меди (I)

Диспропорционирование ионов меди (I) в растворе

Химический состав меди (I) ограничен реакцией, которая происходит с участием простых ионов меди (I) в растворе. Это хороший пример диспропорционирования — реакции, в которой что-то окисляется и восстанавливается. Ионы меди (I) в растворе диспропорционируют с образованием ионов меди (II) и осадка меди.Реакция:

Любая попытка получить простое соединение меди (I) в растворе приводит к этому. Например, если вы реагируете оксидом меди (I) с горячей разбавленной серной кислотой, вы можете ожидать получения раствора сульфата меди (I) и воды. Фактически вы получаете коричневый осадок меди и синий раствор сульфата меди (II) из-за реакции диспропорционирования.

\ [Cu_2O + H_2SO_4 \ стрелка вправо Cu + CuSO_4 + H_2O \]

Стабилизация степени окисления меди (I)

Мы уже видели, что йодид меди (I) образуется в виде осадка не совсем белого цвета, если вы добавляете раствор йодида калия к раствору, содержащему ионы меди (II).Иодид меди (I) практически не растворяется в воде, поэтому реакции диспропорционирования не происходит. Подобным образом хлорид меди (I) может быть получен в виде белого осадка (реакция описана ниже). Если его отделить от раствора и как можно быстрее высушить, он останется белым. Однако при контакте с водой он медленно становится синим, поскольку образуются ионы меди (II). Реакция диспропорционирования происходит только с простыми ионами меди (I) в растворе.

Образование комплексов меди (I) (кроме комплекса с водой в качестве лиганда) также стабилизирует степень окисления меди (I).Например, оба [Cu (NH 3 ) 2 ] + и [CuCl 2 ] представляют собой комплексы меди (I), которые не диспропорционируют . Хлорсодержащий комплекс образуется, если оксид меди (I) растворяется в концентрированной соляной кислоте. Вы можете представить себе это в двух стадиях. Сначала получается хлорид меди (I):

\ [Cu_2O _ {(s)} + 2HCl _ {(водный)} \ rightarrow 2CuCl _ {(s)} + H_2O _ {(l)} \]

Но в присутствии избытка хлорид-ионов из HCl он реагирует с образованием стабильного растворимого комплекса меди (I).-_ {(водный)} \]

Вы можете получить белый осадок хлорида меди (I) (упомянутый выше), добавив к этому раствору воду. Это полностью изменяет последнюю реакцию за счет удаления лишнего хлорид-иона.

Авторы и авторство

Объяснение 11 непонятных химических символов — Сложный процент

Нажмите для увеличения

Большинство химических символов элементов в периодической таблице имеют смысл; однако есть небольшой выбор, который, кажется, не имеет отношения к названию элемента.После периодической таблицы отклоненных названий элементов несколько дней назад возникли вопросы об этих элементах, так что вот взгляните на их сбивающие с толку символы, а также на их причины.

Натрий — Натрий (Na)

Латинское название натрия, «натрий», происходит от греческого «нитрон» (название карбоната натрия). Его первоначальным источником, вероятно, является арабский труд «натрун». В ряде современных языков элемент до сих пор называют натрием, а не натрием, и именно от этого названия происходит его химический символ Na.

Калий — Калий (K)

«Калиум» — латинское название калия, происходящее от арабского «al qalīy», что означает «кальцинированный пепел» (пепел, оставшийся при сжигании растительного материала). Как и в случае с натрием, в ряде современных языков калий до сих пор называют калием, и это название дает элементу его химический символ, K.

.

Железо — Феррум (Fe)

Латинское название железа, «феррум», дает ему символ Fe; оно просто означает «железо» или «меч» и, возможно, имеет семитское происхождение.Этот элемент известен под множеством различных названий на разных языках, при этом некоторые источники предполагают, что для него существует более 200 различных названий. Вот список из 213 из них.

Медь — медь (Cu)

В элементах, названных в честь мест, недостатка нет, но название меди более тонкое, чем у большинства. Латинское название Меди было «cyprium», которое само происходит от «кипрос», греческого названия Кипра. Остров Кипр столетия назад славился своими запасами меди.В конечном итоге название было упрощено до «купрум», и это в конечном итоге превратилось в английскую версию «медь».

Серебро — Аргентум (Ag)

Латинское название серебра, «argentum», как полагают, происходит от индоевропейского языка, вероятно, имея в виду блеск металла. Страна Аргентина названа в честь серебра (хотя и косвенно как ссылка на Рио-де-ла-Плата) и является единственной страной, названной в честь химического элемента, а не наоборот.

Олово — Олово (Sn)

Латинское название олова ‘stannum’ может быть образовано от индоевропейского ‘stag’ (капающий), потому что олово плавится при низкой температуре. Есть также предположение, что это слово могло быть образовано от корнуолльского «стейна» из-за знаменитых оловянных рудников Корнуолла, хотя другие утверждают, что это слово просто произошло от латинского.

Сурьма — Stibium (Sb)

Латинское «stibium» происходит от греческого слова «stíbi», что означает краска для глаз, имея в виду использование соединений сурьмы в качестве древнего косметического средства для глаз.Это слово, в свою очередь, вероятно, происходит от арабского или египетского языков. Сегодня немногие страны называют сурьму сурьмой, несмотря на ее символ.

Вольфрам — Вольфрам (Вт)

Вольфрам был назван в честь минерала, в котором он был обнаружен, — вольфрамита. Это слово происходит от немецкого «волчий баран» или «волчья пена», обозначающего количество олова, «съеденное» металлом во время его добычи. Wolfram до сих пор используется на нескольких языках. Вольфрам происходит от шведского и означает тяжелый камень — в некоторой степени подходящий, поскольку это седьмой по плотности элемент в периодической таблице.

Золото — Aurum (Au)

Латинское название золота было «aurum», что означает «желтый», производное от слова «аврора» («рассвет»). Название «золото», используемое в германских языках, означает «желтый, сияющий металл»; многие другие европейские языки используют производные от aurum.

Ртуть — Hydrageryrum (Hg)

Первоначальное латинское название Меркурия на самом деле было «argentum vivum» (живое серебро), но позднее латинское название было заимствовано из греческого «hydrargyros» (жидкое серебро), чтобы дать «гидраргирум».Первоначальное английское название элемента было «Quicksilver». Алхимики считали его близким к золоту и из-за этого назвали его Меркурием, в честь планеты, ближайшей к Солнцу. Некоторым другим металлам, известным с древности, тоже дали названия, соответствующие планетам, но Меркурий — единственный, который застрял.

Свинец — отвес

Латинское имя Лида, «plumbum», вероятно, происходит от языка, предшествующего древнегреческому. Это латинское название также является источником английских слов «сантехника» и «водопроводчик» из-за исторического использования свинца в водопроводных трубах.

Понравились этот пост и рисунок? Подумайте о поддержке сложного процента на Patreon и получайте предварительные просмотры предстоящих публикаций и многое другое!

Изображение в этой статье находится под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License. См. Рекомендации по использованию содержания сайта.

Ссылки и дополнительная литература

Почему некоторые элементы Периодической таблицы представлены буквами, которые не имеют четкой связи с их названиями?

Ответ

Некоторые элементы были известны в древности и поэтому имеют латинские названия.

Периодическая таблица. 2019. Фото Н. Ханачека. Национальный институт стандартов и технологий (NIST).


В периодической таблице одиннадцать элементов представлены буквами, не совпадающими с их названиями:

  • Натрий (Na — Natrium)
  • Калий (K — Kalium)
  • Железо (Fe — Ferrum)
  • Медь (Cu — Cuprum)
  • Серебро (Ag — Argentum)
  • Олово (Sn — Stannum)
  • Сурьма (Sb — Stibium)
  • Вольфрам (W — Wolfram)
  • Золото (Au — Aurum)
  • Ртуть (Hg — Hydragery) )
  • Свинец (Pb — Plumbum)

Почти все эти элементы были известны в древние времена и поэтому имеют латинские названия.Некоторые из названий также привели к другим словам, которые распространены в английском языке. Например, от слова «plumbum», что на латыни означает «свинец» (Pb), мы получили слова «сантехник» и «водопроводчик», потому что свинец веками использовался в водопроводных трубах.

Другие имена имеют разное происхождение. Например, гидраргирум, латинское название Меркурия (Hg), произошло от оригинального греческого гидраргироса, что означало «водное серебро». Также исторически известная как «ртуть», элементарная ртуть — это блестящий серебряный металл, который находится в жидком состоянии при комнатной температуре.

Таблица типов элементов и объяснение пластин, показывающих различные химические элементы и их атомный вес. Между 1808-1827 гг. В г. Новая система химической философии Джона Далтона. Отдел эстампов и фотографий, Библиотека Конгресса.

Вольфрам получил символ W от немецкого названия Wolfram. Вольфрам происходит из вольфрамита, который был одной из руд, в которой чаще всего находили вольфрам. Само название Tungsten на самом деле шведское и переводится на английский как «тяжелый камень».

Слово «калий» происходит от английского «pot ash», которое использовалось для выделения солей калия. Мы получили K от названия калиум, данного немецким химиком Мартином Генрихом Клапротом, которое произошло от щелочи, происходящей от арабского al-qalyah, или «растительный пепел».

Этимология названий элементов может увести вас в фантастическое приключение, и вы можете быть удивлены тем, где вы оказались. В разделе для дальнейшего чтения можно найти книги по истории химических элементов.

Периодическая таблица элементов.PubChem, Национальная медицинская библиотека США (NLM), Национальный центр биотехнологической информации, Национальные институты здравоохранения.

Опубликовано: 05.05.2020. Автор: Справочная секция по науке, Библиотека Конгресса

В расчете на медь | Химия природы

Медь, часто встречающаяся в повседневной жизни, на первый взгляд может показаться немного неинтересной. Тибериу Г. Мога рассказывает, как наука, однако, не упустила свои возможности.

Предоставлено: BACKGROUND © GETTY IMAGES

В конце финского эпоса Kalevala герой Вяйнямёйнен отправляется в небеса, оставив позади царство смертных в медной лодке.Современные инженеры, похоже, приняли это близко к сердцу: корпуса кораблей облицованы материалами на основе меди, которая подавляет рост бактерий, ракушек и других нежелательных пассажиров. Сосуд Вяйнямейнена — лишь один пример того, как красновато-коричневый блеск меди на протяжении всей истории будоражил человеческое воображение.

Древним римлянам медь была известна как cuprum по отношению к острову Кипр, где добывалась большая часть меди. В наши дни слово «медь» обычно вызывает в воображении видения грошей, электропроводки или, возможно, Статуи Свободы, которая обязана своим зеленым цветом лица карбонату меди (II).Но, несмотря на кажущееся ничем не примечательное присутствие в повседневной жизни, медь постоянно играет активную роль в науке благодаря своим жизненно важным биологическим функциям и разнообразным химическим свойствам. Универсальность меди во многом обусловлена ​​ее способностью выполнять три различных химических процесса: кислотный катализ Льюиса, процессы с переносом одного электрона и реакции с переносом двух электронов.

В кислотном катализе Льюиса ионы Cu + или Cu 2+ объединяют различные молекулы и способствуют химической реакции между ними.Известным примером является катализируемое медью азид-алкиновое циклоприсоединение, известное как химия щелчков. В этой реакции один из исходных материалов мечен азидным фрагментом, тогда как другой несет алкиновую группу; два первых координируются с медью, затем ковалентно связываются друг с другом с образованием триазольного кольца 1 . Ни один переходный металл не является таким эффективным катализатором, как медь, для этой стадии. Благодаря своей надежности и высокой селективности, эта щелчковая реакция широко используется, от полного синтеза природных продуктов и их производных до получения и модификации полимеров.

Другим примером кислотного катализа Льюиса, опосредованного ионами меди, является синтез циклических пептидов — класса соединений с многочисленными биологическими приложениями. Циклоспорин A и грамицидин S, например, являются антибиотиками; октреотид и кальцитонин действуют на эндокринную систему; и эптифибатид помогает предотвратить образование тромбов и инсульты. Благодаря своему положительному заряду Cu 2+ (вместе с другими ионами) может связываться с электронными парами атомов кислорода, азота и серы линейных предшественников пептидов, тем самым изгибая их в изогнутые формы, которые могут легче образовывать замкнутые Кольцевые структуры 2 .

Механически более сложный, чем кислотный катализ Льюиса, процессы одноэлектронного переноса, осуществляемые медью, чередующейся между ее формами Cu + и Cu 2+ , незаменимы в биологии. В клеточном дыхании, при котором организм извлекает энергию из глюкозы, участвуют медьсодержащие ферменты митохондриальной мембраны. Эти ферменты окисляют глюкозу и восстанавливают кислород посредством ступенчатого одноэлектронного переноса, при этом также образуя воду.

Другие ферменты, которые осуществляют опосредованный медью перенос одиночных электронов, включают несколько менее известные, но также важные, супероксиддисмутазу и тирозиназу 3 .Супероксиддисмутаза на основе меди и цинка защищает клетки от активных форм кислорода, превращая их в менее токсичные молекулы пероксида водорода, которые впоследствии превращаются в кислород и воду. Медьсодержащая тирозиназа превращает тирозин в L-допа, предшественник гормона адреналина, который опосредует реакцию «бей или беги» при остром стрессе. L-допа также используется для лечения болезни Паркинсона; он метаболизируется до дофамина, который обеспечивает связь между нервными клетками головного мозга.

Последний тип распространенного медного катализа — это реакции двухэлектронного переноса, также называемые реакциями сочетания, которые протекают в три этапа: окислительное присоединение, трансметаллирование и восстановительное отщепление. Во-первых, Cu (0) разрывает связь углерод-галоген, образуя связь углерод-медь и связь медь-галоген, при окислении до Cu 2+ . Затем ион галогенида вытесняется из центра металлической меди нуклеофилом или другой входящей группой. Наконец, связи углерод-медь и медь-нуклеофил расщепляются с образованием связи углерод-нуклеофил, и катализатор Cu (0) регенерируется. 4 .

Реакции связывания были впервые популяризированы с использованием палладиевых катализаторов, за что Хек, Негиши и Сузуки были удостоены Нобелевской премии по химии 2010 года. Эти реакции сейчас находят широкое применение в синтезе лекарств и, скорее всего, будут только и дальше привлекать внимание. В качестве катализатора медь дает эффективные выходы в мягких условиях реакции и относительно устойчива к ядам, которые могут разрушить работу других катализаторов, что делает ее желательной альтернативой палладию.

От синтеза фармацевтических препаратов до разработки новых структур в нанотехнологиях 5 , медь постоянно находят заново в качестве катализатора и универсального строительного блока.Эта тенденция не показывает никаких признаков ослабления, возможно, это говорит о том, что использование меди может быть ограничено только вашим воображением.

Это эссе было выбрано как победившее в нашем конкурсе писателей, см. http://go.nature.com/oi187X

Ссылки

  1. 1

    Adzima, B.J. et al. Nature Chem. 3 , 256–259 (2011).

    CAS Статья Google Scholar

  2. 2

    Белый, C.J. & Yudin, A.K. Nature Chem. 3 , 509–524 (2011).

    CAS Статья Google Scholar

  3. 3

    Липпард, С. Дж. И Берг, Дж. М. Принципы биоинорганической химии (University Science Books, 1994).

    Google Scholar

  4. 4

    Kar, A. et al. Org. Lett. 9 , 3405–3408 (2009).

    Артикул Google Scholar

  5. 5

    Амелут, Р.и другие. Nature Chem. 3 , 382–387 (2011).

    CAS Статья Google Scholar

Скачать ссылки

Информация об авторе

Принадлежности

  1. Тибериу Г. Мога — студент медицинского факультета Медицинского факультета Университета Торонто, здание медицинских наук, 1 King’s College Circle, Торонто, Онтарио, Канада M5S 1A8

    Тибериу Г. Мога

Автор, ответственный за переписку

Тибериу Г.Мога.

Об этой статье

Цитируйте эту статью

Moga, T. В расчете на медь. Nature Chem 4, 334 (2012). https://doi.org/10.1038/nchem.1315

Ссылка для скачивания

Дополнительная литература

  • Наблюдение анион-анионного взаимодействия в плоском квадратном комплексе Шиффа из меди (II): исследование методом DFT и анализ CSD

    • Самим Хан
    • , Сумит Рой
    • , Клаус Хармс
    • , Антонио Бауза
    • , Антонио Фронтера
    • и Шувик Чаттопадхай

    Inorganica Chimica Acta (2019)

  • Фотосинтезированные наноленты из фенилацетилида меди с преимущественным фотокаталитическим активным экспонированием граней

    • Xinglong Xie
    • , Yu Qiu
    • , Sen Zhao
    • , Hai-Ying Jiang
    • и Jinjun Lu

    Корейский журнал химической инженерии (2018)

  • Координационная полимерная наноструктура на основе меди для фотокатализа в видимом свете

    • Хай-Ин Цзян
    • , Пэн Чжоу
    • , Юаньюань Ван
    • , Ран Дуань
    • , Чунчэн Чен
    • , Вэньцзин Сун
    • и Цзинькай Чжао

    Расширенные материалы (2016)

  • Дивергентные пути β, γ-ненасыщенных α-диазокарбонильных соединений, катализируемые диродиевыми катализаторами и кислотами Льюиса по отдельности или в комбинации

    • Синь-Фан Сюй
    • и Майкл П.Дойл

    Китайские химические письма (2015)

  • Биядерный Cu (I) комплекс (N′1E, N′2E) -N′1, N′2-бис (фенил (пиридин-2-ил) метилен) оксалогидразид: синтез, кристаллическая структура и каталитическая активность для синтеза 1,2,3-триазолы

    • Дивья Пратап Сингх
    • , Бхарат Кумар Аллам
    • , Кришна Нанд Сингх
    • и Винод Прасад Сингх

    Журнал молекулярного катализа A: Химическая промышленность (2015)

атомный вес меди | Комиссия по изотопному содержанию и атомному весу

Изотоп Атомная масса (Да) Изотопное содержание (количественная доля)
63 Cu 62.929 597 (3) 0,6915 (15)
65 Cu 64,927 790 (5) 0,3085 (15)

В 1961 году Комиссия рекомендовала A r (Cu) = 63,54 на основе последних химических определений. В 1967 году Комиссия рекомендовала A r (Cu) = 63,546 (1) на основе масс-спектрометрических измерений. Рекомендуемая неопределенность была увеличена до 0,003 в 1969 г., чтобы включить естественные вариации до прибл.0,15% в изотопном содержании меди изотопов, и учитывая аннотацию «r», чтобы указать, что точность была ограничена естественной изменчивостью.

В компиляции, подготовленной Комиссией, самое низкое зарегистрированное значение δ 65 Cu в естественном встречающийся образец составляет -7,65 ‰ ( x ( 65 Cu) = 0,3066 и A r (Cu) = 63,542) для образца минерала хлорида меди (атакамита) из Чили. Наибольшее зарегистрированное значение δ 65 Cu составляет +9 ‰ ( x ( 65 Cu) = 0.3102 и A r (Cu) = 63,549) для минерала Cu-карбоната (аурихальцита) из Аризоны. Некоторые из этих значений выходят за рамки заявленной неопределенности атомного веса и может оправдать переоценку Комиссией неопределенности атомного веса или аннотаций

ИСТОЧНИК Атомный вес элементов: Обзор 2000 г., автор John R de Laeter et al. Pure Appl. Chem. 2003 (75) 683-800
© IUPAC 2003

CIAAW

Медь
A r (Cu) = 63.546 (3) с 1969 г.

Название происходит от латинского cuprum для Кипра, острова, где римляне впервые получили медь. Символ Cu также происходит от латинского cuprum . Элемент известен с доисторических времен.

Изотопные стандартные образцы меди.

Список химических символов — Bodycote Plc

Химический символ Название элемента Атомный N или Происхождение символа
Ac Актиний 89
Ag Серебристый 47 От латинского Argentum , что первоначально означало сияющий металл
Al Алюминий 13
Am Америций 95
Ar Аргон 18
Как Мышьяк 33
В Астатин 85
Au Золото 79 От латинского Aurum , что первоначально означало желтый
B Бор 5
Ba Барий 56
Be Бериллий 4
Bh борий 107
Bi висмут 83
Bk Беркелиум 97
Br Бром 35
С Углерод 6
Ca Кальций 20
Cd Кадмий 48
CE Церий 58
Cf Калифорний 98
Класс Хлор 17
см Кюрий 96
Co Кобальт 27
Cr Хром 24
CS Цезий 55
Cu Медь 29 Из Cuprum , латинское название Кипра, римского источника меди
DS Дармштадтиум 110
ДБ Дубний 105
Dy Диспрозий 66
Er Эрбий 68
Es Эйнштейний 99
Eu Европий 63
Ф. Фтор 9
Fe Утюг 26 Из Ferrum , латинское название железа
FM Фермий 100
Fr Франций 87
Ga Галлий 31
Gd Гадолиний 64
Ge Германий 32
H Водород 1
He Гелий 2
Hf Гафний 72
Hg Меркурий 80 От латинского Hydragyrum , что означает жидкое серебро
Ho Гольмий 67
HS Калий 108
Я Йод 53
В Индий 49
Ir Иридий 77
К Калий 19 От латинского Kalium , что означает щелочь
Kr Криптон 36
La лантан 57
Li Литий 3
Lr Лоуренсий 103
Лю Лютеций 71
Md Менделевий 101
мг Магний 12
Mn Марганец 25
Пн молибден 42
млн тонн Мейтнерий 109
N Азот 7
Na Натрий 11 Из Natrium , латинское название карбоната натрия
Nb Ниобий 41
Nd Неодим 60
Ne Неон 10
Ni Никель 28
Нобелий 102
НП Нептуний 93
O Кислород 8
Ос Осмий 76
п. фосфор 15
Па Протактиний 91
Pb Свинец 82 От латинского Plumbum , что означает мягкий белый металл
Pd Палладий 46
PM Прометий 61
Po Полоний 84
Pr празеодим 59
Pt Платина 78
Pu Плутоний 94
Ra Радий 88
руб. Рубидий 37
Re Рений 75
Rf Резерфордий 104
Rg Рентген 111
Правая Родий 45
Rn Радон 86
Ру Рутений 44
S сера 16
Сб Сурьма 51 От латинского Stibium , что означает косметическая пудра
SC Скандий 21
SE Селен 34
Sg Сиборгий 106
Si Кремний 14
см Самарий 62
Sn Олово 50 Из Stannum , латинское слово для олова
Sr Стронций 38
Ta Тантал 73
Tb Тербий 65
TC Технеций 43
Te Теллур 52
Th торий 90
Ti Титан 22
Tl Таллий 81
TM Тулий 69
U Уран 92
В Ванадий 23
Вт Вольфрам 74 Из Wolfram , старое название элемента, полученного из его руды, Wolframite
Xe Ксенон 54
Y Иттрий 39
Yb Иттербий 70
Zn цинк 30
Zr цирконий 40

Inderscience Publishers — объединение научных кругов, бизнеса и промышленности посредством исследований

Глобальная пандемия коронавируса представляет собой самую большую финансовую проблему, с которой столкнулось правительство Великобритании со времен Второй мировой войны.Это резкое вступительное заявление статьи, опубликованной в International Journal of Public Law and Policy . В отчете Яна Топоровски из Лондонского университета SOAS и Роберта Калверта из Института политической экономии, управления, финансов и подотчетности Университета Гринвича предполагается, что наш курс на пандемию с точки зрения реакции на здоровье определяется поведением. Из-за самой болезни наше экономическое восстановление будет определяться поведением правительства.

Группа предполагает, что наиболее быстрое восстановление будет достигнуто за счет поддержания высокого уровня государственных заимствований, обслуживаемых налогами на богатство и прибыль, чтобы предотвратить накопление огромных долгов на уровне домохозяйств или компаний. Они отмечают, что с учетом неравенства в Великобритании, которое усугубила пандемия, такой подход может в конечном итоге обратить вспять некоторые из этих проблем и предотвратить худшие последствия, от которых страдают люди с низким доходом и небольшим достатком.

На протяжении всей пандемии задача заключалась в том, чтобы обеспечить людям доступ к предметам первой необходимости, таким как продукты питания, а также получить медицинскую поддержку, в которой они нуждаются, когда они заболеют, в то же время пытаясь уменьшить распространение самой болезни посредством изоляции и изоляции. , и карантинные меры.В идеале все это должно происходить при одновременном поддержании денежно-кредитной и финансовой стабильности как во время кризиса, так и после его завершения. Это, конечно, идет вразрез с чрезвычайными мерами, которые были вынуждены закрыть второстепенную торговую, развлекательную и другую коммерческую деятельность, что привело к временному сокращению потребления. Это сжатие затем приводит к потере дохода для многих работников, самозанятых и малых предприятий.

Все проблемы, по мнению группы, усугубляются грубым неравенством, связанным с высоким уровнем бедности и лишений, вызванным главным образом дерегулированием британского рынка труда и «реформами» социального обеспечения в последние годы.Следовательно, восстановление бюджета должно осуществляться под руководством правительства, чтобы сгладить это неравенство, возложив большую часть бремени восстановления на тех, кто может позволить себе его оплатить, а не наказывать бедных еще больше в постпандемическом мире. Это сглаживание неравенства должно начаться сейчас, до окончания кризиса, чтобы нам не приходилось полагаться на альтруистические наклонности богатых.

«Поддержка, оказываемая медицинским работникам, ключевым работникам и волонтерам, демонстрирует всеобщую готовность разделить бремя кризиса», — пишет команда.«Объединить людей для борьбы с эпидемией и обеспечить справедливое восстановление после нее возможно только в том случае, если требуемые усилия будут справедливыми». Они указывают на то, что если мы уступим желанию сократить государственный долг или отказаться от прогрессивного налогообложения, это существенно замедлит наше восстановление и усилит экономические разногласия. «Общество, которое переживает эпидемию и скорбит о человеческих потерях, заслуживает лучшего», — заключает группа.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *