Металлы - братья

Металлы в нашей жизни
Учебный элемент разработан
в ГБОУ СПО КО «Калужский транспортно-технологический
техникум им. А.Т. Карпова» г. Калуга преподаватель Симакова
Елена Георгиевна
Ученые, занимавшиеся получением
металлов
Николай Николаевич
Бекетов
(1827-1911)
Русский химик-физик.
Способствовал развитию
физической химии как
самостоятельной области
науки. Открыл химический
процесс вытеснения
металлов из растворов их
солей под действием других
металлов и водорода.
Гемфри Дэви
(1778-1829)
Английский химик и физик.
Один из основателей
электрохимии. Путем
электролиза солей и
щелочей получил калий,
натрий, барий, кальций,
амальгаму (раствор металла
в ртути) стронция и магния
Нахождение металлов в
природе
• В свободном виде (самородные металлы)
- металлы, которые трудно окисляются
кислородом воздуха (платина, золото,
серебро).
Содержатся в виде зерен или вкраплений в
горных породах.
Нахождение металлов в
природе
• В различных химических природных
соединениях - минералы.
Входят в состав горных пород и руд.
РУДА-это природные образования,
содержащие минералы.
Металлы - братья
• Щелочные
металлы
• Схожи по
строению
• Схожи по
свойствам
• Открыты
Гемфри Деви
в 1807 году
Натрий
Ионы натрия Na+ необходимы для нормального
функционирования организма, они участвуют в
процессах обмена веществ
В плазме крови человека содержание ионов (Na+)
0,32% по массе, в костях — 0,6%, в мышечных
тканях — 1,5%
Для восполнения
естественной убыли человек
должен ежедневно
употреблять с пищей 4-5 г Na
Калий
Калий — один из важнейших
биогенных элементов, постоянно
присутствующий во всех клетках
всех организмов
В среднем организм человека (масса
тела 70 кг) содержит около 140 г калия
Калий
Поэтому для нормальной
жизнедеятельности с пищей в
организм должно поступать 2-3 г
калия в сутки
Кальций
В организме человека массой 70 кг
содержится около 1 кг кальция.
Регулируют обмен кальция в
организме кальциферолы (витамин D).
Недостаток или избыток кальция приводит к
различным заболеваниям — рахиту, кальцинозу
и др.
Кальций
Содержание кальция высоко в рыбе
в молочных продуктах (таких, как творог, сыр,
молоко) и в некоторых овощах
Магний
Магний — биогенный элемент,
постоянно присутствующий в тканях
всех организмов
Магний входит в состав хлорофилла
Суточная потребность человека в магни 0,3-0,5 г
В организме среднего человека (масса тела70 кг)
содержится около 19 г магния
Магний
Много магния в бобовых
Медь присутствует во всех
организмах и принадлежит к
числу микроэлементов,
необходимых для их
нормального развития
В крови человека
присутствует 1,01 мг/л
меди
Всего в организме
среднего человека
(масса тела 70 кг)
содержится 72 мг меди
Многие соединения меди используют в
сельском хозяйстве в качестве
микроудобрений и для борьбы с
различными вредителями растений
Однако при работах с ними нужно
учитывать, что они ядовиты
Содержится медь в
- рыбе
- печени
- фасоли
- горохе
Алюминий обладает малой
массой и хорошими
механическими свойствами
Это тепло- и электропроводный материал,
имеющий серебристый цвет
Из алюминия изготавливают различные
емкости для химических сосудов и
пищевой промышленности, корпуса ракет
и судов, самолеты, вагоны, посуду и
многое другое
Цинк
Цинк входит в состав
гормона инсулина
В организм человека цинк
поступает с мясом,
молоком, яйцами
Цинк
Сплавы цинка с
медью — латуни —
были известны еще
древним грекам и
египтянам
Марганец
Марганец — микроэлемент, постоянно
присутствующий в живых организмах
и необходимый для их нормальной
жизнедеятельности
В организме среднего человека (масса тела 70 кг)
содержится 12 мг марганца
Человек с пищей получает ежедневно 0,4-10 мг
марганца
Марганец
Самая важная функция марганца –
его участие в синтезе витамина С
Избыток марганца для человеческого организма
вреден
Марганец содержится во
фруктах
Никель — металл, имеющий температуру плавления
1453°С и плотность 8,9 г/см3 и обладающий
достаточно высокой стойкостью против коррозии на
воздухе, пластичностью и прочностью, а также
жаропрочностью и большим омическим
сопротивлением.
Никель в технике используется в чистом виде и в виде
различных сплавов. Технически чистый никель — НО,
H1, НЗ и Н4. Сплавы никеля бывают медно-никелевые,
никель-хромовые (нихромы), никель-молибденовые,
никель-кобальтовые и др
Кобальт
Кобальт – относительно редкий элемент
Входя в молекулу витамина В12 (кобаламина),
кобальт участвует в важнейших процессах
животного организма — кроветворении,
функциях нервной системы и печени,
ферментативных реакциях.
Кобальт
В организме среднего
человека (масса тела 70 кг)
содержится около 14 мг
кобальта
Суточная потребность
составляет 0,007-0,015 мг,
ежедневное поступление с
пищей 0,005-1,8 мг
Кобальт
Основные источники: печень, мясо
В растительной пище отсутствует
Основная доля получаемого кобальта
расходуется на приготовление различных
сплавов.
Так, добавление кобальта позволяет повысить
жаропрочность стали, обеспечивает улучшение
ее механических и иных свойств
Кобальт
С древности оксиды кобальта
использовались для
окрашивания стекол и эмалей в
глубокий синий цвет
Соединения кобальта,
введенные в стекла при их
варке, обеспечивают красивый
синий (кобальтовый) цвет
стеклянных изделий
Молибден
Баланс молибдена очень важен
Увеличение уровня этого металла
связан с подагрой
В небольших дозах
молибден стимулирует
образование
гемоглобина, в больших
– тормозит
Молибден
Соединения молибдена —
сульфид, оксиды, молибдаты
— являются катализаторами
химических реакций,
пигментами красителей,
компонентами глазурей
Молибден
Молибден используется для
легирования сталей, как компонент
жаропрочных и коррозионностойких
сплавов
Молибденовая проволока
(лента) служит для
изготовления нагревателей
для высокотемпературных
печей, вводов электрического
тока в лампочках
Титан
и его сплавы в настоящее время
широко используются в
специальных отраслях техники.
Температура плавления титана
1680°С, плотность 4,5 г/см3. Титан
имеет низкотемпературную α-фазу и
высокотемпературную β-фазу.