Kako je bakar napravljen
Bakar se nalazi u četvrtoj periodičnoj IB porodici periodične tablice. To je prvi metal koji koristi čovječanstvo. Bakar ima izvrsna svojstva i široko se koristi u industrijskoj oblasti. Sadržaj bakra u zemaljskoj korici je oko 0,01%. U prirodi je bakar uglavnom u obliku jedinjenja. Uobičajene bakarne rude su halkopiti (CuFeS2), halkopiti (Cu2S), malahit (Cu2 (OH) 2CO3), halkopiriti (Cu2O) i halkopiriti (CuSO4 5H2O).
U dinastiji Zapadne Han, zapis o "Zeng Qing Zeng gvoždju je bakar" u Liu An-u "Huainan Wan Bi Shu" napisan je u značenju stavljanja gvožđa u rastvor bakar sulfata ili drugog rastvora bakarnih soli radi zamjene jednog bakra. Ova metoda je pionir moderne hidrometalurgije. Proces proizvodnje bakra u vlažnom procesu takođe se zove žučni bakar metoda. Proces proizvodnje uglavnom obuhvata dva koraka, jedan je izlivanje bakra, a gvožđe se nalazi u rastvoru vitriola. Bakarni joni u vitriolu deponuju gvožđe koje se odlažu u jedan bakar. Dva je da sakupljaju zamjenski bakarni prah i zatim ga rastopi. Osnovni princip vlažne bakarne metalurgije je zamena slabog metala (osim K, Ca, Na), koja je jača od bakra. Na primer, metalni cink ili gvožđe se dodaje u rastvor bakar sulfata, a metalni bakar može se zamijeniti. Glavna reakcija je CuSO4 + Zn = Cu + ZnSO4; CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4.
Prvi čovek svetskog vlažnog metalurgijskog bakra, Zhang Qian, napisao je knjigu "bakrenog pada" u kombinaciji sa njegovim prethodnim radovima i ličnim iskustvom. Knjiga opisuje upotrebu bakra koja sadrži bakarnu rudu (ili vodu žučne kese), koja ima prednosti "manje troškova i manje napora".
U hemijskim laboratorijama možemo simulirati i vlažnu metalurgiju. 20 cm duga žica se uzima sa peskom da polisti svetlo, a zatim se u epruveti odvodi 4 ml bakar sulfata, a žica od žute željeza se dodaje u epruvetu. Može se statički staviti. Može se primetiti da površina žice ima padobransko crvene metalne padavine, a rastvor se postepeno mijenja od plave do svetlo zelene. Ljubičasti crveni metal je bakar, i na kraju se žica sakuplja da bi sakupljao bakar na površini žice.
Pored toga, u drevnoj Kini postojala je i metoda topionizovanja bakra - "plamen bakra vatrom". Prema tekstualnom istraživanju, topljenje bakra u Shang dinastima uglavnom je koristilo malahit i ugljen. Proces stvaranja bakra sa oksidom bakra i reduktorom na visokoj temperaturi je proces stvaranja bakra. Reakcija zahteva određenu temperaturu, tako da se bakarni monomer može proizvoditi u uslovima zagrevanja, tako da se zove "bakar protiv požara".
Dugo je otkriveno da Malahit može da proizvede svetlo crveni metal nakon gašenja. Ovaj metal je bakar. Glavna komponenta malahita je alkalni bakarni karbonat [Cu2 (OH) 2CO3]. Alkalna bakarna karbonatna toplota će se raspasti da bi proizvela bakar, vodu i ugljen-dioksid. Ogljik ili ugljen monoksid je reduktivan i može smanjiti oksid bakra. Reakcija je: Cu2 (OH) 2CO3 2CuO + H2O + CO2, C + 2CuO 2Cu + CO2, CO + CuO Cu + CO2.
U hemijskim laboratorijama možemo koristiti uređaj prikazan ispod kako bi simulirali proces topljenja. Novi oksid bakra napravljen od 10G se grili u prah i sipao u rashladno sredstvo za sušenje. Novi ugalj od 1.5 g je takođe mleven u prah i sipao u sudar za sušenje. Zatim, prah bakra oksida i prah uglja se meša jednako. Instrument se postavlja na dno epruvete sa kašičicom ili papirom. Instrument je sastavljen prema slijedećoj slici. Jedan kraj staklene cijevi se stavlja u epruvetu sa razblaženom krečnom vodom, a alkoholna lampica sa poklopcem od vjetra se zagreje. Kada pročišćena krečna voda postane mačka, ljubičasta ili crvena čvrsta materija postepeno se pojavljuju u epruveti i zaustavljaju zagrevanje. Nakon što se reakcija završi, prvo se povlači u staklenu cevčicu koja sadrži pročišćenu epruvetu za krečnu vodu, a zatim se povuče alkoholna lampica. Konačno, sipajte prah iz epruvete na čistu bijelu papiru i posmatrajte prah. Onda ćete naći da je papir ljubičasta crvena čvrsta supstanca, što je bakar.