Réz
Rézkémiai elem. A periódusos rendszer 29. eleme. Atomtömege 63,55. Ez egy átmeneti fém a periódusos rendszer közepén. A réz szimbóluma a "Cu", amely a latin szóból származikkupola, ami viszont a Ciprus szigetének latin szóból származik, ahol rezet találtak.[1]
Tulajdonságok[módosítás|forrás módosítása]
Fizikai tulajdonságok[módosítás|forrás módosítása]
Savval maratott rézkorong, látható az általában láthatatlan kristályos szerkezet
A réz tiszta állapotban vöröses-narancssárga színű, de levegővel való érintkezés után hamarosan vöröses elszíneződést kap.
A réz azon kevés színes fémek egyike. A legtöbb fém szürke vagy ezüst. Az arany, a réz, a cézium és az ozmium az egyetlen négy színű fém. Mágneses. A réz zöld színű, mint a réz(II)-karbonát és a réz(II)-hidroxid. Zöld színűvé válik, mert oxidálódik. Egy idő után a levegőben a réz zöld réz-karbonátot képez a felszínen, amelyet verdigrisnek neveznek. Ezért néz ki egy épület réztetője zölden.
A réz nagyon rugalmas és képlékeny. Könnyen huzallá feszíthető. A réz is nagyon puha, Mohs-keménysége 2,5-3. Ez azt jelenti, hogy keményebb, mint egy köröm, de puhább, mint egy acél zsebkés.
Reagál sósav vagy ammónia oxigéntartalmú oldataival. Hidrogén-peroxid és sósav keverékében is feloldható. Így réz(II)-klorid keletkezik. Gyenge savakban nem oldódik. Salétromsavban oldódva réz(II)-nitrátot és nitrogén-dioxidot vagy nitrogén-oxidot képezhet.
Vegyületek[módosítás|forrás módosítása]
A réz kémiai vegyületeket képez. Ezekben a vegyületekben két normál oxidációs állapota van: +1 és +2. A +2 gyakoribb. A legtöbb +2 rézvegyület kék színű. A +1 rézvegyületek fehérek lehetnek. A rézvegyületek gyenge oxidálószerek. Sok fémet korrodálnak. Ez a korrózió elveszi a fémet és a kémiai vegyületbe helyezi, a rezet hátrahagyva. Példa erre a vas és a réz(II)-szulfát reakciója réz és vas(II)-szulfát előállítására. A +1 rézvegyületek levegőben redukáló szerek. Általában a +2 vegyületek redukciójával készülnek.
A rézvegyületek lehetnek feketék, zöldek, vörösesek, fehérek, kékek vagy sárgák.
Réz(I)-vegyületek[változás|forrás módosítása]
A réz(I)-vegyületekben a réz +1 oxidációs állapotban van. Gyenge redukálószerek. Levegővel reagálva réz(II)-vegyületeket képeznek. Aránytalanok a rézhez és a réz(II)-vegyületekhez képest is. Legtöbbjük nem oldódik vízben.
Réz(I)-acetilid, vörösesbarna, robbanásveszélyes
Réz(I)-bromid
Réz(I)-klorid, tiszta, fehér, oxidálva zöld
Réz(I)-jodid, színtelen szilárd anyag
Réz(I)-oxid, vörösesbarna
Réz(II)-vegyületek[változás|forrás módosítása]
A réz(II)-vegyületekben a réz +2 oxidációs állapotban van. Gyenge oxidálószerek. Zöldesek, ha vizesek (vízmolekulák hozzáadva). Levegőben stabilabbak, mint a réz(I) vegyületek.
Réz(II)-bromid, szürke szilárd anyag
Réz(II)-karbonát, zöldes, levegőben képződik a rézen
Réz(II)-klorid, zöldes, ha víztartalmú, barna, ha vízmentes
A világoskék réz(II)-hidroxid könnyen réz(II)karbonáttá alakul
Réz(II)-nitrát, kék, oxidálószer, demonstrációs voltacellákban használatos
Réz(II)-oxid, fekete
Réz(II)-szulfát, kék, leggyakoribb rézvegyület
Párizs zöld, rendkívül mérgező, élénk kék-zöld
Réz(II)-szulfát, egy réz(II)vegyület
Réz(II)-klorid, egy réz(II)vegyület
Réz(I)-klorid, egy réz(I)vegyület. Fehér, de a levegő könnyen reagál vele, és zöldre színezi
Réz(I)-oxid, egy réz(I)vegyület
Réz(II)-oxid, egy réz(II)vegyület
Előfordulás[módosítás|forrás módosítása]
A réz, mint fém a földben
kalkopirit
A réz fémként megtalálható a földben. Általában kívülről zöld. A legtöbb réz nem fémként, hanem kémiai vegyületekben van. A kalkopirit a leggyakoribb rézérc. Pirit és réz-szulfid keveréke. A réz kis mennyiségben megtalálható az élőlényekben. Néhány puhatestűnek és ízeltlábúnak kék vére van, mert réz van a vérükben. Az olyan állatoknak, mint az emberek és más emlősök, vörös vérük van, mert vasat tartalmaz.
Felhasználások[módosítás|forrás módosítása]
A réz sokféleképpen felhasználható, de erre példa a vezetékek. A rezet vezetékek készítésére használják, mivel könnyen nyújtható és nem drága. Ezért a nagy vezetékgyártó cégek rezet használnak, mivel olcsóbb, és kevesebb időt vesz igénybe a beszerzése
A réz lehet a legrégebbi használt fém, mivel nagyon régi rézszerszámokat találtak. A rezet elektromos vezetékekben használják. Különféle részekre is formázható. Használható hűtőbordában. A Szabadság-szobor rézből készült. Vizet szállító csövekben is használják, mert nem korrodálódik.
Amikor az emberek a rezet ónnal keverik, bronz keletkezik. A bronz sokkal keményebb, és létrehozta a bronzkort. Ez kevésbé volt fontos, amikor az emberek megtanulták jobban használni a vasat. Ha cinket rézzel keverünk, sárgaréz keletkezik, ami még a bronznál is keményebb. A réz nikkellel réz-nikkelt képez.
A rezet az orvostudományban és az élelmiszeriparban is használják. A réz megváltoztathatja a fehérjéket, gyököket képezhet és megzavarhatja az enzimeket, ezáltal inaktiválhatja vagy elpusztíthatja a baktériumokat és vírusokat.[2]
A réz könnyen formálható nemesfém, amelyet gyakran adnak hozzá nemesfémekhez, hogy javítsák azok rugalmasságát, hajlékonyságát, keménységét, színét és korrózióállóságát.
Mint kémiai vegyületek[változás|forrás módosítása]
A réz fontos az emberi szervezetben. Ha egy személy nem kap elegendő rezet, előfordulhat, hogy a szervezetben lévő molekulák nem működnek. A túl sok réz azonban problémát jelenthet. Az ember a szükséges réz nagy részét élelmiszerből szerzi be, és a vitaminok is tartalmaznak rezet, hogy biztosítsák a megfelelő bevitelt.[3]A rézvegyületeket gombák és algák elpusztítására is használják.
Biztonság[módosítás|forrás módosítása]
A réz nem olyan mérgező, mint egy fém. A rézvegyületek mérgezőek, bár kis mennyiségre van szükség az élethez. A réz könnyen kiürül a szervezetből, így nem halmozódik fel mérgező hatásokban.
Előkészítés[módosítás|forrás módosítása]
A rezet néha csak kiveszik a földből, és tárgyakká formálják. De a legtöbb réz nem fém formában van a földben. A kalkopirit a fő rézérc. Levegővel hevítik, hogy a vas vas(II)-oxiddá váljon. Némi réz(I)-oxid készül. Kén-dioxid is készül. Ezután szilícium-dioxidot adnak hozzá, amely reakcióba lép a vas(II)-oxiddal, és folyadékot képez, amelyet leeresztenek. Most már csak a réz és a szulfid maradt. A réz-szulfid levegővel reagálva fémrézet és kén-dioxidot képez. Néhány réz-szulfid reakcióba lép a réz(I)-oxiddal, és réz és kén-dioxid keletkezik. Ettől szennyezett réz keletkezik.
A rezet elektrolízissel teszik tisztává. A katódra egy vékony tiszta rézlapot, az anódra pedig egy vastag szennyezett rézlapot helyeznek. Az elektrolit a réz-szulfát. A szennyezett réz feloldódik az oldatban. Ezután bevonja a vékony tiszta rézlapot. Ettől a rezet tiszta lesz.
A rezet nagy mennyiségben hasznosítják újra magas értéke és a világ rézkészleteinek egyre növekvő kimerülése miatt.
