Bagaimana Tembaga Dibuat
Tembaga terletak di keluarga IB periodik keempat dari tabel periodik. Ini adalah logam pertama yang digunakan oleh manusia. Tembaga memiliki sifat yang sangat baik dan telah banyak digunakan di bidang industri. Kandungan tembaga di kerak bumi sekitar 0,01%. Di alam, tembaga sebagian besar dalam bentuk senyawa. Bijih tembaga umum adalah kalkopirit (CuFeS2), kalkopirit (Cu2S), malachite (Cu2 (OH) 2CO3), kalkopirit (Cu2O), dan kalkopirit (CuSO4 5H2O).
Dalam Dinasti Han Barat, catatan "Zeng Qing Zeng besi adalah tembaga" di Liu An "Huainan Wan Bi Shu" ditulis dalam arti meletakkan lembaran besi ke dalam larutan tembaga sulfat atau larutan garam tembaga lainnya untuk menggantikan tembaga tunggal. Metode ini adalah pelopor hydrometallurgy modern. Proses produksi tembaga dalam proses basah juga disebut metode tembaga empedu. Proses produksi terutama mencakup dua langkah, satu adalah pelindian tembaga, dan besi ditempatkan dalam larutan vitriol. Ion tembaga dalam vitriol disimpan oleh besi untuk disimpan ke dalam tembaga tunggal. Keduanya mengumpulkan bubuk tembaga pengganti dan kemudian mencairkannya. Prinsip penting dari metalurgi tembaga basah adalah mengganti logam yang lemah (kecuali K, Ca, Na), yang lebih kuat dari tembaga. Misalnya, seng atau besi logam ditambahkan ke larutan tembaga sulfat, dan tembaga logam dapat diganti. Reaksi utamanya adalah CuSO4 + Zn = Cu + ZnSO4; CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4.
Manusia pertama dari tembaga metalurgi basah dunia, Zhang Qian, telah menulis sebuah buku "dip tembaga" dalam kombinasi dengan karya pendahulunya dan pengalaman pribadinya. Buku ini menjelaskan penggunaan tembaga yang mengandung bijih tembaga (atau air kandung empedu), yang memiliki keuntungan "lebih murah dan lebih sedikit usaha".
Di laboratorium kimia, kita juga bisa mensimulasikan metalurgi basah. Kawat sepanjang 20cm diambil dengan kertas pasir untuk memoles cahaya, dan kemudian 4ml tembaga sulfat diambil dalam tabung reaksi, dan kawat besi yang terang ditambahkan ke tabung reaksi. Ini dapat ditempatkan secara statis. Dapat diamati bahwa permukaan kawat memiliki presipitasi logam merah ungu, dan solusinya secara bertahap berubah dari biru menjadi hijau muda. Logam merah ungu adalah tembaga, dan akhirnya kawat dikumpulkan untuk mengumpulkan tembaga yang diendapkan pada permukaan kawat.
Selain itu, di Cina kuno, ada juga metode peleburan tembaga - "peleburan tembaga oleh api". Menurut penelitian tekstual, peleburan tembaga di Dinasti Shang terutama menggunakan perunggu dan arang. Proses pembuatan tembaga dengan unsur tembaga oksida dan reduktan pada suhu tinggi adalah proses pembuatan tembaga. Reaksinya memerlukan suhu tertentu, sehingga monomer tembaga dapat diproduksi dalam kondisi pemanasan, sehingga disebut "metode api tembaga".
Telah ditemukan sejak lama bahwa Malachite dapat menghasilkan logam merah terang setelah terbakar. Logam ini adalah tembaga. Komponen utama malachite adalah karbonat tembaga basa [Cu2 (OH) 2CO3]. Panas karbonat tembaga alkali akan terurai untuk menghasilkan tembaga, air dan karbon dioksida. Karbon atau karbon monoksida bersifat reduktif dan dapat mengurangi oksida tembaga. Reaksinya adalah: Cu2 (OH) 2CO3 2CuO + H2O + CO2, C + 2CuO 2Cu + CO2, CO + CuO Cu + CO2.
Di laboratorium kimia, kita dapat menggunakan perangkat yang ditunjukkan di bawah ini untuk mensimulasikan proses peleburan. Oksida tembaga baru yang terbuat dari 10G digiling menjadi bubuk dan dituangkan ke dalam wadah untuk dikeringkan. Arang baru yang terbuat dari 1,5g juga digiling menjadi bubuk dan dituangkan ke dalam wadah untuk dikeringkan. Kemudian, serbuk oksida tembaga dan bubuk arang dicampur secara merata. Instrumen diletakkan di bagian bawah tabung reaksi dengan sendok atau slot kertas. Instrumen ini disusun sesuai dengan gambar berikut. Salah satu ujung tabung gelas dimasukkan ke dalam tabung reaksi dengan air kapur yang diklarifikasi, dan lampu alkohol dengan penutup kedap angin dipanaskan. Ketika air kapur yang diklarifikasi menjadi keruh, padatan ungu atau merah muncul secara berangsur-angsur dalam tabung reaksi dan berhenti memanaskan. Setelah reaksi selesai, pertama-tama ditarik ke dalam tabung gelas yang berisi tabung uji air kapur yang diklarifikasi, dan kemudian lampu alkohol ditarik. Terakhir, tuangkan bubuk dari tabung reaksi ke atas kertas putih bersih dan amati bubuknya. Kemudian Anda akan menemukan bahwa kertas memiliki warna merah ungu, yang merupakan tembaga.