Очистка сточных вод от меди Cu

Соединения меди

Медь образует множество химических соединений, в которых она может находиться в степенях окисления от 0 до +4. В виде простого вещества медь обладает характерной красноватой окраской, раствор сульфата меди имеет голубую окраску. В электрохимическом ряду напряжений медь находится правее водорода, поэтому она практически не взаимодействует с неокисляющими кислотами. Металл растворяется в горячей концентрированной серной кислоте, а также в разбавленной и концентрированной азотной кислоте. Кроме того, медь можно перевести в раствор действием водных растворов цианидов или аммиака:

2Cu + 8NH3·H2O + O2 = 2[Cu(NH3)4](OH)2 + 6H2O

В соответствии с положением меди в Периодической системе, ее единственная устойчивая степень окисления должна быть (+I), но это не так. Медь способна принимать более высокие степени окисления, причем наиболее устойчивой, особенно в водных растворах, является степень окисления (+II). В биохимических реакциях переноса электрона, возможно, участвует медь(III). Эта степень окисления редко встречается и очень легко понижается под действием даже слабых восстановителей. Известно несколько соединений меди (+IV).

При нагревании металла на воздухе или в кислороде образуются оксиды меди: желтый или красный Cu2O и черный CuO. Повышение температуры способствует образованию преимущественно оксида меди(I) Cu2O. В лаборатории этот оксид удобно получать восстановлением щелочного раствора соли меди(II) глюкозой, гидразином или гидроксиламином:

2CuSO4 + 2NH2OH + 4NaOH = Cu2O + N2 + 2Na2SO4 + 5H2O

Эта реакция – основа чувствительного теста Фелинга на сахара и другие восстановители. К испытываемому веществу добавляют раствор соли меди(II) в щелочном растворе. Если вещество является восстановителем, появляется характерный красный осадок.

Поскольку катион Cu+ в водном растворе неустойчив, при действии кислот на Cu2O происходит либо окисление, либо комплексообразование:

Cu2O + H2SO4 = Cu + CuSO4 + H2O

Cu2O + 4HCl = 2 H[CuCl2] + H2O

Оксид Cu2O взаимодействует со щелочами. При этом образуется следующий комплекс:

Cu2O + 2NaOH + H2O*2Na[Cu(OH)2]

Для получения оксида меди (II) CuO лучше всего использовать разложение нитрата или основного карбоната меди (II):

2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2

(CuOH)2CO3 = 2CuO + CO2 + H2O

Оксиды меди не растворимы в воде и не реагируют с ней. Гидроксид меди Cu(OH)2 получают добавлением щелочи к водному раствору солей меди (II). Бледно-голубой осадок гидроксида меди (II), проявляющий амфотерные свойства, можно растворить не только в кислотах, но и в концентрированных щелочах. При этом образуются темно-синие растворы, содержащие частицы типа [Cu(OH)4]2–. Гидроксид меди (II) растворяется также в растворе аммиака:

Cu(OH)2 + 4NH3.H2O = [Cu(NH3)4](OH)2 + 4H2O

Гидроксид меди (II) термически неустойчив и при нагревании разлагается:

Cu(OH)2 = CuO + H2O

       В водных растворах бесцветный ион меди (I) очень неустойчив и диспропорционирует:

2Cu+ Cu2+ + Cu0(р)

Медь обладает токсичными и канцерогенными свойствами, ПДК меди в рыбохозяйственных водоемах лимитируется не более 0,001 мг/л.

Технологии и оборудование для удаления из воды ионов меди

Раздел находится в разработке..

Технологическая схема очистки сточных вод от меди

Рис.1. Технологическая схема очистки сточных вод от меди

Меню
error: Content is protected !!