Номер 6, страница 24 - гдз по химии 11 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

Часть II. Металлическая химическая связь. Глава I. Строение веществ - номер 6, страница 24.

Условие.

6. Ответьте на вопросы, используя дополнительные источники информации.

1) Что называют амальгамой?

2) Где используются амальгамы?

Решение.

Решение 2.

1) Что называют амальгамой?

Амальгамой (от средневекового латинского amalgama — «сплав») называют жидкие или твёрдые сплавы ртути с одним или несколькими металлами. Ртуть обладает уникальной способностью растворять многие металлы уже при комнатной температуре, образуя с ними сплавы.

В зависимости от процентного содержания ртути и других металлов, а также от температуры, амальгамы могут находиться в различном агрегатном состоянии: быть жидкими, как сама ртуть, иметь пастообразную консистенцию или быть полностью твёрдыми. Твёрдые амальгамы часто являются интерметаллическими соединениями — химическими соединениями металлов с ртутью, которые называют меркуридами.

Большинство металлов способны образовывать амальгамы. Исключение составляют металлы, устойчивые к воздействию ртути при обычных условиях, такие как железо, платина, вольфрам и тантал. Это свойство, например, позволяет безопасно хранить и транспортировать ртуть в стальных контейнерах.

Ответ: Амальгама — это сплав ртути с одним или несколькими другими металлами.

2) Где используются амальгамы?

Благодаря своим специфическим физическим и химическим свойствам, амальгамы находят применение в самых разных отраслях промышленности и науки. Однако в последние десятилетия их использование в некоторых сферах сокращается из-за высокой токсичности ртути и её соединений.

• Стоматология: Наиболее известное применение — это так называемые «серебряные» пломбы для зубов. Стоматологическая амальгама — это сплав, содержащий около 50% ртути, а также серебро, олово, медь и цинк. Такие пломбы отличаются высокой прочностью, долговечностью и низкой стоимостью, но их применение вызывает споры в медицинском сообществе из-за потенциального выделения паров ртути.
• Металлургия (амальгамация): Исторически амальгамы активно использовали для извлечения благородных металлов (в основном золота и серебра) из руд. Процесс амальгамации заключается в том, что измельченную руду смешивают с ртутью. Ртуть избирательно растворяет драгоценные металлы, образуя амальгаму. Затем жидкую амальгаму отделяют от пустой породы и нагревают, ртуть испаряется (и улавливается для повторного использования), а чистый металл остается. Сегодня этот метод почти не применяется в промышленных масштабах из-за сильного загрязнения окружающей среды ртутью.
• Химическая промышленность и лабораторная практика: Амальгамы щелочных металлов, особенно амальгама натрия (Na(Hg)), служат в качестве сильных, но более удобных и безопасных в обращении восстановителей, чем чистые щелочные металлы. Они применяются в органическом и неорганическом синтезе. Амальгама цинка используется в качестве катализатора и восстановителя в органической химии (например, в реакции восстановления по Клемменсену).
• Производство зеркал: До середины XIX века для изготовления зеркал применяли оловянную амальгаму. На стеклянную поверхность наносили лист оловянной фольги и заливали ртутью. Этот дорогой и вредный для здоровья мастеров метод был вытеснен технологией серебрения.
• Осветительная техника: В некоторых люминесцентных и энергосберегающих лампах используются амальгамы (например, висмута, индия и свинца) для поддержания стабильного давления паров ртути внутри колбы. Это позволяет лампе эффективно работать в широком диапазоне температур и улучшает её световые характеристики и срок службы.
• Измерительные приборы: Амальгама таллия имеет очень низкую температуру замерзания (около -58 °C), что значительно ниже, чем у чистой ртути (-38,8 °C). Это свойство позволяет использовать её для наполнения специальных низкотемпературных термометров, а также в термостатических переключателях, работающих при низких температурах.

Ответ: Амальгамы используются в стоматологии (пломбировочный материал), химической промышленности (как восстановители и катализаторы), в некоторых видах осветительных ламп и в низкотемпературных измерительных приборах. Исторически они также широко применялись в металлургии для добычи золота и в производстве зеркал.