Yr Elfen Gyfareddol Copr

Yr Elfen Copr

Cyflwyniad i'r Copr Elfen

Mae'relfen copryn elfen fetel sy'n perthyn i Grŵp 11 ar y tabl cyfnodol. Mae'n adnabyddus am ei hydrinedd, dargludedd gwres a thrydan, a hydwythedd uchel. Mae'r priodweddau hyn yn ei gwneud yn elfen a ddefnyddir yn gyffredin mewn cynhyrchion diwydiannol. Mae copr i'w gael mewn natur, ac mae wedi'i ddefnyddio ers miloedd o flynyddoedd. Fe'i enwir ar ôl ei enw Lladin, cuprum.

Copr yn y Tabl Cyfnodol

Mae gan yr elfen gopr symbol Cu a rhif atomig 29. Metel trosiannol ar frig grŵp 11 ar y tabl cyfnodol, ynghyd ag arian ac aur yw copr. Fodd bynnag, mae gan bob un o'r elfennau yng ngrŵp 11 briodweddau cemegol eithaf gwahanol. Fel arian ac aur, mae gan gopr gemeg dyfrllyd gyfoethog iawn.

Mae copr wedi'i leoli yn y bloc d a'i ffurfweddiad electronau yw [Ar]4s¹3d¹⁰. Mae'n gorwedd i'r dde o nicel ac i'r chwith o sinc ar y tabl cyfnodol.

Ffeithiau Hwyl Am Gopr

Mae gan gopr briodweddau gwrthficrobaidd. Mae arwynebau copr yn amddiffyn rhag trosglwyddo firws SARS-CoV-2.

Mae mwy na 570 o aloion copr; y 2 deulu aloi copr mwyaf adnabyddus yw pres ac efydd.

Daw'r gair "copr" o'i ddisgrifiad gwreiddiol felCyprium aes, sy'n golygu "metel o Cyprus".

Gwnaed ceiniogau yn wreiddiol o gopr pur; fodd bynnag, maent bellach tua 97.5% sinc gyda dim ond gorchudd copr tenau.

Mae'r Statue of Liberty yn cael ei liw gwyrdd o'i orchudd copr yn ocsideiddio.

Mae gan yr elfen gopr ddargludiad uchel iawn o wres a thrydan.

Mae copr yn hanfodol i bob organeb byw oherwydd ei fod yn elfen allweddol o gymhleth ensymau anadlol

Mae gan gopr pur liw oren cochlyd, un o'r unig fetelau i beidio â bod yn ariannaidd neu'n llwyd

Gellir gwneud powdr copr yn hawdd trwy ychwanegu ffoil alwminiwm a darn o halen at hydoddiant copr sylffad

Gellir gwneud asetad copr yn hawdd gartref trwy ychwanegu copr at gymysgedd o finegr a 3% hydrogen perocsid

Aeth ceiniogau yn UDA o fod yn gopr yn bennaf, i fod yn sinc yn bennaf ym 1982.

Priodweddau Gwrthficrobaidd Copr

Yn 2008, enwodd Asiantaeth Diogelu'r Amgylchedd (EPA) gopr y metel gwrthficrobaidd cyntaf. At hynny, rhestrodd y sefydliad 300 o arwynebau copr fel rhai gwrthficrobaidd. Bathwyd y term "lladd cyswllt" am y broses o anactifadu microbau ar arwynebau copr. Yn ôl yr Athro Cassandra D. Salgado, mae hyn yn digwydd gan fod yr elfen "yn ymyrryd â gwefr drydanol cellbilenni'r organebau." Mae ymchwilwyr wedi sylwi bod effeithiolrwydd lladd cyswllt yn cynyddu gyda mwy o gynnwys copr (mewn aloion), tymheredd uwch, a mwy o leithder cymharol.

Cymwysiadau Copr yn y Byd Heddiw

Ar gyfer beth mae copr yn cael ei ddefnyddio?

Mae gan gopr amrywiol gymwysiadau diwydiannol oherwydd ei briodweddau metelaidd. Mae rhai o'r cynhyrchion hyn yn cynnwys gwiail a bariau, gwifrau, pibellau a thiwbiau. Mae gan aloion copr lawer o briodweddau megis ymwrthedd cyrydiad a gwrthiant biobaeddu; mae'r rhain yn gwneud copr yn addas ac yn effeithiol ar gyfer llawer o ddefnyddiau, megis mewn amgylcheddau morol.

Mae copr hefyd yn hanfodol i'r corff dynol. Mae angen tua miligram o gopr bob dydd. Defnyddir copr mewn darnau arian yn y rhan fwyaf o wledydd

Hanes Copr yr Elfen

Gadewch i ni siarad am bwy ddarganfu copr. Copr oedd un o'r elfennau cyntaf a ddefnyddiwyd gan ddyn, gydag arteffactau copr yn dyddio'n ôl i 9000 CC. Yn yr oesoedd cynnar, roedd bodau dynol yn defnyddio copr mewn offer ac at ddibenion addurniadol oherwydd ei hydrinedd a'i wydnwch. Felly i fod yn onest, does neb yn gwybod pwy "ddarganfod" copr.

Roedd y Rhufeiniaid cynnar yn enwi copraes Cyprium, sy'n golygu "metel o Cyprus," oherwydd eu bod yn gallu mwyngloddio copr mewn symiau mawr yng Nghyprus. Yn y diwedd byrhawyd yr enw icwpanriwmyn Lladin, a ddaeth yn "copr" yn Saesneg.

Cemeg Copr – Adweithiau a Chyfansoddion

Cyrydiad – Ocsidiad Copr

Mae metel copr yn adweithio â'r aer a dŵr (lleithder yn yr aer) i ffurfio carbonad copr.

2Cu+O₂+CO₂ + H₂O → CuCO₃+ Cu(OH)₂

Felly beth sy'n digwydd yma? Dros amser, bydd metel copr yn ocsideiddio mewn aer ac yn colli ei llewyrch. Mae copr yn ffurfio copr (I) ocsid ac yna copr (II) ocsid, sydd wedyn yn troi'n gopr carbonad sylfaenol. Gelwir yr haen wyrdd hon yn apatina, ac fe'i gwelir orau ar y cerflun o ryddid. Mae esboniad braf yma. Os oes llygredd yn yr aer (ee sylffwr deuocsid), yna bydd sylffid copr a sylffad copr sylfaenol hefyd yn ffurfio rhan o'r patina.

Copr + Ocsigen

Gall metel copr wedi'i gynhesu ar dymheredd uchel adweithio ag ocsigen i ffurfio copr(II) ocsid (CuO). Yna, gall y copr(II) ocsid adweithio â nwy hydrogen ar dymheredd uchel i ffurfio metel copr a dŵr.

2Cu+O₂→ 2CuO

CuO+H₂→ Cu+H₂O

Copr (II) ocsid, powdwr du, hefyd yn cael ei ffurfio trwy ddadelfennu copr (II) nitrad, carbonad neu hydrocsid. Pan gaiff ei gynhyrchu'n ffres, mae'n adweithio'n rhwydd ag asidau i ffurfio'r halen copr (II) cyfatebol.

Ocsid Cuprous

Copr (I) ocsid, Cu₂Mae O yn felyn neu'n goch, yn dibynnu ar faint y gronynnau. Fe'i darganfyddir mewn natur fel y cuprite mwynol. Gellir ei ffurfio trwy ocsidiad araf copr, neu trwy leihau hydoddiant copr (II) gydag asiant lleihau ysgafn. Mae copr(I) ocsid yn gynnyrch prawf Fehling a phrawf Benedict sy'n profi am siwgrau rhydwytho. Bydd lleihau siwgrau yn lleihau hydoddiant sylfaenol o halen copr(II), gan gynhyrchu gwaddod coch llachar o Cu₂O.

Copr + Dŵr ac Asidau

Nid yw'r elfen copr yn adweithio â dŵr; mae hyn yn ei gwneud yn addas i'w ddefnyddio mewn cynhyrchion diwydiannol megis pibellau. Nid yw copr yn adweithio'n amlwg ag asid hydroclorig, sylffwrig nac asid asetig. Fodd bynnag, bydd ychwanegu hydrogen perocsid yn achosi i'r copr adweithio, gan ffurfio cymysgedd o halwynau copr(I) a chopr(II) yn aml.

Mae copr yn adweithio'n egnïol ag asid nitrig crynodedig, gan greu'r nwy nitrogen deuocsid gwenwynig. Gydag asid nitrig gwanedig, cynhyrchir y NO llai gwenwynig.

Halides Copr

Fflworin: Cu + F₂→ CuF₂

Clorin: Cu + Cl₂→ CuCl₂

Bromin: Cu + Br₂→ CuBr₂

Nid yw ïodid copr (II) yn sefydlog, ac yn lle hynny mae cyfuniad o gopr elfennol a chopr gwyn (I) ïodid yn cael ei gynhyrchu fel arfer. Mae'r halidau copr eraill yn fwy sefydlog.

Cyfansoddion Copr

Mae copr fel arfer yn ffurfio cyfansoddion a elwir yn halwynau copr(II), sy'n laswyrdd eu lliw mewn hydoddiant. Mae'r halwynau hyn hefyd yn hydawdd mewn dŵr a gallant fod yn wenwynig mewn symiau mawr. Mae gan lawer o organebau byw symiau hybrin o'r cyfansoddion fel maetholion hanfodol. Mae lliw glas copr mewn hydoddiant dyfrllyd yn ganlyniad i ffurfio'r ïon hecsaaquacopr(II), Cu(H).₂O)₆²⁺.

Sylffad Copr

Mae copr(II) sylffad yn gyfansoddyn anorganig gyda'r fformiwla CuSO₄. Yn ei ffurf pentahydrad, mae'r cyfansoddyn yn halen glas llachar sy'n hydoddi mewn dŵr mewn adwaith ecsothermig ac yn dadelfennu i'r ffurf anhydrus cyn toddi.

Mae copr(II) sylffad anhydrus yn solid gwyn sy'n ffurfio o ddadhydradu copr(II) sylffad pentahydrad. Mae llawer o brofion hefyd yn defnyddio copr(II) sylffad fel adweithydd dadansoddol.

Ynysu Copr

Gall ychwanegu metel mwy adweithiol at hydoddiant cyfansawdd copr ynysu copr yn hawdd. Er enghraifft, gallwch chi wneud powdr copr o ffoil alwminiwm, neu grisialau copr o ddarn o sinc. Yn y fideo isod, rydym yn gwneud powdr copr

Yn ogystal, mae nanoronynnau copr wedi'u syntheseiddio gan ddefnyddio'r dull lleihau cemegol. Yn yr arbrawf, cyfunir a chynhesir hydoddiant pentahydrad copr(II) sylffad, startsh, asid asgorbig, a hydoddiant sodiwm hydrocsid. Unwaith y bydd yn oeri, mae ymchwilwyr yn hidlo'r gwaddodion o'r datrysiad terfynol.