Мыс купросынан

Презентация қосу

Қазақстан республикасы Алматы облысы
Еңбекшіқазақ аудандық білім бөлімінің
«Рахат ауылдық округі №1 орта мектебі»
коммуналдық мемлекеттік мекемесі

Ғылыми жоба:
«Мыс купросынан
Мыс алу процессін зерттеу және оны
радиоқалдықтардан бағалы металдарды
бөліп алу үшін пайдалану »

Дайындаған: 9«A» сынып оқушысы
Исқақбай Бексұлтан Мұхтарұлы
8«Б» сыынып оқушысы
Бақатай Жанель Ерқанатқызы
Ғылыми жетекшісі: химия
ғылымдарының магистірі,химия
пәнінің мұғалімі Нұртай Ерназар

2017-20178оқу жылы
Зерттеу мақсаты:
Электролиз жүргізуге арналған, қарапайым әрі қолайлы құрылғы
құрастыру.
Оны практикада пайдаланып, мыс купросынан мысты алу процесі
кезіндегі РН мәні мен концентрацияның өзгерісін зерттеу . Электролиз
процесін зерттеу арқылы,Электролиз әдісін басқа әдістермен қоса
пайдаланып,радиодеталдардан алтын, күміс,платина секілді бағалы
металдарды бөліп алу. бағалы металдарды ескі электротехникалық
құрылғылардың қалдығынан бөлу .
Ғылыми болжамы: Мыс купросынан судағы ертіндісінің РН
мәні бірқалыпты азаяды, ерітіндідегі мыс иондарының
концентрациясының артқан сайын шығым уақытқа байланысты бір
қалыпты өзгереді. Радиоэлектронды қалдықтардан бағалы
металдарды бөліп алуға болады.
Зерттеу жаңашылдығы: Электролиз арқылы мысты бөліп
алғанда, ортаның РН пен концентрацияның мәнін бақылап отыру
және алған білімді практикада қолдана біліп алтынды
Радиоэлектронды қалдықтардан электролиз әдісімен бөліп
алу.
Жалпы электролиз процессі

Мыс Анод К(+) Графид Катод К(-)

Сu2+(ион) + 2e- = Cu0(қ)
4 H 2 H 2O эл з 2 H 2 4 H O2

Катоттағы тотықсыздану:
Анодта тотығу: мыстың ионы 2е- қосып
оттек газы түзіледі. алып, мысқа айналады .

Анодта(+) Катодта(-)
ОН- SO42- Сu2+ Н+
Біздің құрастырған құрылғымыз
Мыс купросының;1)0,1м 2)0,2м
3)0,3м 4)0,4м
ертінділерін дайындадық .
CM = n / V
катодпен анодты өлшеп,
құрылғыны құрастырдық.
Электролит ерітінділерді дайындап , электроттарды орналастыра
отырып
электролизды уақытпен бірге бастаймыз.
№2 – кесте Әртүрлі уақыт аралығында әртүрлі концентрацияда өнімнің шығымы
Электролизге
Электродтар Электролиздан кейін
дейін
Уақыт (мин) 30 60 90 120
Концентрация 0,1М 0,2М 0,3М 0,4М

Анодтың массасы гр (мыс) 12 12 12 12 12

Катодтың массасы гр (графид) 14 16,1 20,2 21,05 22,1

Катодтың массасы теория б/ша 14+3,2 14+6,2 14+9,3 14+12,4

Теңдеу бойынша шығым % η = mпр/mтео *100 83 99 90 75

Тоқ бойынша шығым η % m =M*Q/
Фарадей заңы (96500*Z)
59% 87,32% 63,36% 57%

Электролиз алдында және электролизден кейін катотпен анод массаларын техникалық
таразыда өлшедік.6А ток күші электролит ерітіндісі арқылы 30 минут, 60 мин, 90мин және
120мин бойы өткен кезде ерітіндіден бөлінген металлды теңдеу бойынша және тоқ бойынша
шығымдарын салыстырдық.
0,2М концентрацияда 60 мин 6А тоқпен әсер етудің шығымы қолайлы болды.
№2 – диаграма Өнімнің шығымы, концентрацияға тәуелді

0,1М (30мин ) 0,2М (60мин )
Тоқ бойынша Q=6*1800=10800Кл Q=6*3600=21600Кл
80 шығым η %
m=63,5 *10800/ m=63,5 *21600/
(96500*2)=3,55г (96500*2)=7,1г
60 n =(2,1/3,55)*100%=59% n =(6,2/7,1)*100%=87,32%

0,3М (90мин ) 0,4М(120мин )
20 Q=6*4800= 28800Кл Q=6*7200=43200Кл
10 m=63,5 *28800/ m=63,5 *43200/
0 концентрация (96500*2)=9,47г (96500*2)=14,21г
0,1М 0,2М 0,3М 0,4М
n n =(8,1/14,2)*100%=57%
=(6,05/9,47)*100%=63,36%
Сол себепті 0,2М концентрацияда
жұмыс
жүргізіуді бастадық.
GLX құрылғысының РН датчигінің көмегімен
ерітіндінің РН мәндерін уақытқа байланысты
өлшейміз,әрі дәптерге жазып отырамыз.
№4 – кесте 0,2М СuSO4 электролиттың РН мәнінің уақытқа
тәуелді өзгерісін зерттеу

t,мин 0 5 10 15 20 25 30

РН 6 5,5 5 4,8 4,3 4 3,5

№4 – диаграмма 0,2М СuSO4 электролиттың РН мәнінің уақытқа тәуелді
өзгерісін зерттеу
РН Мыс купросынан мысты
7 алу кезінде ерітіндінің РН
6 мәні бір қалыпты емес қисық
сызықты азаяды. Бұл
ерітіндідегі мыс иондарының
РН
мысқа айналып, ерітіндіде
3 күкірт қышқылының
2 әсерінен қышқылдық орта
түзілгенін байқаймыыз.
t,мин
0
1 2 3 4 5 6 7
Сулы ерітіндіде СuSO4 төмендегідей
диссоцияланады:

•
CuSO4 ↔ Cu(2+) + SO4(2-)
катотқа қарай мыстың катиондары жылжып, 2е- қабылдап алады да мыс
тотықсызданады. Анодқа қарай аниондар жылжиды да сульфат-анион және судың
ОН- ионы жылжып, ОН- ионы оттекті береді де, ертіндіде H+ , SO42- иондары қалып
қышқылдық ортаны тудырады, және бұл электролиз барысында артады.
катодта төмендегідей процесс орын алады:
катод (–) анод (+)
Cu(2+) + 2ē → Cu(0) 2H2O – 4ē → 4H(+) + O2 ↑
ертіндіде : H+, SO42-
а ) Графит анод
А(+): 2 H2O - 4e ---> 4 H+ + O2 | 1 | - тотығу
К(-): Сu2+ + 2e ---> Cu0 | 2 | - тотықсыздану
2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + O2 ↑ + 2H2SO4
Егер анод ретінде мысты алсақ реакция нәтіижесінде катодта тек мыс түзіледі де,
анод ериді.
Зерттеу жұмысының екінші бөлімінде:

Тамсырмалар:
Электрнды аспаптардың қандай
бөлшектерінде бағалы металдар
кздесетінін анықтау.
Бағалы металдарды радиоломна
электролиз әдісін пайдаланып ертіндіге
өткізу.
Ертіндіні тұндыру, бөліу, еріту арқылы
бағалы металдарды бөліп алу.
Айналамызда осындай керексіз
болып істен шыққан
электротехникалар өте көп,Әрі
олар жылдан жылға арта түсуде.
Олар уақыт өте келе ортаға зиянды
қалдықтар бөліп, ауаны,
экологяалық ортаны ластайды.
Экологиялық ортамен
қоса адам денсаулығына
аса зиян улы заттар
бөлініп шығады.
Бағалы металдар радиодеталдың
қандай бөлшектерінде кездеседі?

• Қазіргі кезде жаңа технологияның дамуы бағалы металдарға
деген сұраныс арта түсіуде, кеннен өңдеу азайып, сұранысты
толық қамтамасыз ете алмай отыр. Сондықтан осы қалдықтарды,
оның ішінде алтын, күміс, платина, мольбиден, тағы басқа
бағалы металдарды қайта өңдеу алдеқайда тиімді. Радиодеталда,
микросхем, разъем, транзисор, сағатта, компютердің
платаларында, Радиолампаларда алтын, күміс, және оданда басқа
платина тантал, тб бағалы металдар бар.
Механикалық жолмен радиоқалдықтарды
бөліп,пластмассалармен, әйнектерден, керамикалардан
бөліп тастаймыз.
Электролизге
дейін және
кейін
Тұзқышқылының 0,1М ертіндісін
дайындап азот қышқылының
бірнеше тамшысы тамызамызып
патышы сұйықтығын
дайындаймыз. электролиз
жүргізуге дайындадық.
Радиоломдарды электролиздеу процессі

HNO3 + 3HCl → NOCl + Cl2 + 2H2O
Радиолом Анод К(+) Графид Катод К(-)

Au + NOCl2 + Cl2 → AuCl3 + 2H2O

Катоттағы тотықсыздану:
Анодта тотығу: сутек СУТЕК газы бөлініп,
газы түзіліп түзілген металдың тұнбаға
радиоломдағы алтынмен Н+ түсіуіне көмектеседі .
арекеттесіп ертіндіге
өтеді. Сl2 Катодта(-) Анодта(+)
Металдар Сl2
NOCl Н+
Химиялық реакцияның барысы : дайыындалғн патыша сұйықтығында (1 үлес азот қышқылымен үш
үлес тұз қышқылының ) азот қышқылы тұз қышқылын тотықтырып нәтіижесінде бөлінген хлор
металдарды оның ішінде алтындыда тотықсыздандырады ;
HNO3 + 3HCl → NOCl + Cl2 + 2H2O

Нитрозилхлорид пен хлор екі активті компенентке электролиз процесінде бөлінген хлорда өте зор асер
етіп нәтіижесінде рекцияның жүруі тездейдіде алтын ертіндіге өте бастайды :
НСl = H+ + Cl- (электролиз кезінде ) = H2 ↑+Cl2 ↑

Au + NOCl2 + Cl2 → AuCl3 + 2H2O

реакция кезінде электролиз әсерінен ертіндінің температурасы көтеріледі температура керек емес, тек
электролитты араластырып отыру жеткілікті. Хлордың жеткілікті мөлшерімен алтынның(III) хлориді
тетрахлоралтынд түзеді.

AuCl3 + HCl → H(AuCl4)

нәтіижесінде ұсақ алтынның ұнтақтары пайда болады .

Соңында ертіндіге өткен алтынның тетрахлоридін сутегі асқын тотығымен өңдеп ,тотықтырып
буландырамызда температурасын 50-60 С0-та үстіне SnCl 2 және FeSO4 пен тұнбаға түсіреміз, қалған
ертіндіны сүзіп тазалап , балқытқанда таза алтынның өзі қалады

2AuCl4 + 3H2O2 → 2Au + 8Cl + 6H2 + 3O2
3 SnCl2 + 2 AuCl3 = 2 Au + 3 SnCl4
Министерства образования и науки Республики Казахстан
Казахский национальный университет имени аль-Фараби
Центр физико-химических методов исследования и анализа

Исследовательский реферат по теме
“СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЭЛЕКТРОННОГО ЛОМА,
СОДЕРЖАЩЕГО БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ”

Выполнил: Нурманова,Р.А., Нуртай.Е
Руковадителт: Демеев Б.Б., Наурызбаев М.К

Алматы, 2014г.
Жобаның кемшіліктері
• жобаның бірден-бір кемшілігі , қазіргі кезде өндірлетін техника, электронды құралдардың
көбі қытайдан немесе жапоиядан келеді, ал олардың құрамында бағалы металдар аз,
тіпті жоқтың қасы, ал ерте кезде өндірлген ескі бұйыдарда көп кездесетінінде, олар көбі
өртеген, лақтырған, немесе елеусіз жерде қалған.
• Алайда бағалы металдар болмсада, қазіргң кезде көптеген металдарды кеннен өңдегенге
қарағанда, қайта өңдеген алде қайда тиімді, әрі экологияғада кері әсерін тигізбейді.
ІІІ. Қорытынды бөлім

• мыс купросынан мысты алу кезінде ерітіндінің РН мәні бір
қалыпты емес қисық сызықты азаяды. Бұл ерітіндідегі мыс
иондарының мысқа айналып, ерітіндіде күкірт қышқылының
түзіліуінен болады.
• Электролиттың концентрациясы артқан сайын шығымы
артады, ол белгілі концентрацядан кейін кері әсерін тигізеді.
Біздің электролизде ең тиімді концентрация 0,2М мыс
сульфатының ерітіндісінің 60мин бойы 6А тоқпен
электролиздегенде шығымы жоғары болады.
• Радиоэлектрондық қалдықтардан бағалы металды бөліп
алуға болады әрі патыша сұйықтығын пайдаланып, қосымша
электролиз процесін пайдалану алтынның ертіндіге өтуін
жылдамдатады.біздің тәжірибе негізінде тұнбаға түскен
алтынның мөлшері 0,3г болды.
Ұсыныстар

• Ерітіндінің РН мәнінің өзгеруін әрі қарай зерттеу
арқылы, электролиздің қай сатысында, қандай
концентрацияда ең көп өнім түзілуге болатынын
анықтауға болады. Ол әртүрлі жағдайға
байланысты өзгереді.
• Осы жиналған мәліметтерді келесі ескі
радиотехника қалдықтарынан бағалы металдарды
өңдеуде пайдалануға болады, әрі бұл жұмысты
қолдап болашақта жақсы бір өндірістік мақсатқа
пайдалану керек.
•
НАЗАРЛАРЫҢЫЗҒА
РАХМЕТ!

Ұқсас жұмыстар

ХРОМ МЫС

Мыс қосылыстарының токсикологиясы

Мыс және оның қорытпалары

Хром тобына Темір тобына

Куміс айна реакциясы

Мыс. Оның қосылыстары және оларды пайдалану

Мыс алмасуының бұзылысы- Вильсон Коновалов ауруы

Балқаш түсті металл

Морфология бөлімін қайталау туралы ақпарат

Еліктеу сөз

Пәндер