Пирометаллургический метод
Пирометаллургический метод заключается в получении меди из сульфидных руд, например, халькопирита CuFeS2. Халькопиритное сырье содержит 0,5-2,0 % Cu. После флотационного обогащения исходной руды концентрат подвергают окислительному обжигу при температуре 1400°:
Затем обожженный концентрат подвергают плавке на штейн. В расплав для связывания оксида железа добавляют кремнезём:
Образующийся силикат в виде шлака всплывает и его отделяют. Оставшийся на дне штейн — сплав сульфидов FeS и Cu2S — подвергают бессемеровской плавке. Для этого расплавленный штейн переливают в конвертер, в который продувают кислород. При этом оставшийся сульфид железа окисляется до оксида и с помощью кремнезема выводится из процесса в виде силиката. Сульфид меди частично окисляется до оксида и затем восстанавливается до металлической меди:
Получаемая черновая медь содержит 90,95 % металла и подвергается дальнейшей электролитической очистке с использованием в качестве электролита подкисленного раствора медного купороса. Образующаяся на катоде электролитическая медь имеет высокую чистоту до 99,99 % и используется для изготовления проводов, электротехнического оборудования, а также сплавов.
Гидрометаллургический метод
Гидрометаллургический метод заключается в растворении минералов меди в разбавленной серной кислоте или в растворе аммиака; из полученных растворов медь вытесняют металлическим железом:
Электролизный метод
Электролиз раствора сульфата меди:
Способы получения серебра
Для отделения серебра от пустой породы используется цианидный метод. Метод основан на растворении серебра в растворе цианида натрия за счет окисления кислородом воздуха и перехода в анионный комплекс, с последующим вытеснением цинковой пылью по обменной реакции:
2Na[Ag(CN)2] + Zn = Na2[Zn(CN)4] + 2Ag.
Основную часть серебра добывают в качестве побочного продукта при переработке свинцово-цинковых и медных руд.
Для получения золота используются его основные физические и химические свойства: присутствие в природе в самородном состоянии, способность реагировать лишь с немногими веществами (ртуть, цианиды). С развитием современных технологий более популярными становятся химические способы.
В 1947 году американские физики Ингрем, Гесс и Гайдн проводили эксперимент по измерению эффективного сечения поглощения нейтронов ядрами ртути. В качестве побочного эффекта эксперимента было получено около 35 мкг золота. Таким образом, была осуществлена вековая мечта алхимиков — трансмутация ртути в золото. Однако экономического значения такое производство золота не имеет, так как обходится во много раз дороже добычи золота из самых бедных руд.
Свойства простых веществ, оксидов, гидроксидов и солей.
Соединения двухвалентной меди
Оксид меди (II) - чёрного цвета. Восстанавливается под действием сильных восстановителей (например, CO) до меди. Обладает основным характером, при нагревании растворяется в кислотах:
CuO + H2SO4 
CuSO4 + H2O
CuO + 2HNO3 Cu(NO3)2 + H2O
Гидроксид меди (II) Cu(OH)2 - нерастворимое в воде вещество светло-голубого цвета. Образуется при действии щелочей на соли меди (II):
CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 
+ Na2SO4
При нагревании чернеет, разлагаясь до оксида:
Cu(OH)2 CuO + H2O
Типичное основание. Растворяется в кислотах.
Cu(OH)2 + 2HCl CuCl2 + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H+ Cu2+ + 2H2O
Растворяется в растворе аммиака с образованием комплексного соединения (координационное число меди – 4) василькового цвета (реактив Швейцера, растворяет целлюлозу):
Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4](OH)2
Малахит Cu2(OH)2CO3. Искусственно можно получить по реакции:
2CuSO4 + 2Na2CO3 + H2O Cu2(OH)2CO3 + 2Na2SO4 + CO2 
Разложение малахита:
Cu2(OH)2CO3 2CuO + CO2 + H2O
Серебро и его соединения
Благородный металл, устойчивый на воздухе. При потускнении серебра происходит реакция Гепара:
4Ag + 2H2S + O2 2Ag2S + 2H2O
В ряду напряжений находится правее водорода, поэтому растворяется только в кислотах - окислителях:
3Ag + 4HNO3(разб.) 3AgNO3 + NO + 2H2O
Ag + 2HNO3(конц.) AgNO3 + NO2 + H2O
2Ag + 2H2SO4(конц.) Ag2SO4 + SO2 + 2H2O
В соединениях серебро обычно проявляет степень окисления +1.
Растворимый нитрат серебра AgNO3 используется как реактив для качественного определения Cl-, Br-, I-:
Ag+ + Cl- AgCl белый
Ag+ + Br- AgBr светло-жёлтый
Ag+ + I- AgI тёмно-жёлтый
(Способность этих осадков образовывать растворимые комплексные соединения уменьшаются в ряду AgCl – AgBr – AgI). На свету галогениды серебра постепенно разлагаются с выделением серебра.
При добавлении растворов щелочей к раствору AgNO3 образуется тёмно-коричневый осадок оксида серебра Ag2O:
2AgNO3 + 2NaOH Ag2O + 2NaNO3 + H2O
Осадки AgCl и Ag2O растворяются в растворах аммиака с образованием комплексных соединений (координационное число серебра – 2):
AgCl + 2NH3 [Ag(NH3)2]Cl
Ag2O + 4NH3 + H2O 2[Ag(NH3)2]OH
Аммиачные комплексы серебра взаимодействуют с альдегидами (реакция серебряного зеркала):
| O II | O II | |||
| R – | C | + [Ag(NH3)2]OH  R–
| C | + Ag  + NH3 
|
| I H | I O | -NH4 |
Золото и его соединения
Золото - мягче Cu и Ag, ковкий металл; легко образует тончайшую фольгу; благородный металл, устойчив как в сухом, так и во влажном воздухе. Растворим только в смеси концентрированных соляной и азотной кислот ("царской водке"):
Au + HNO3 + 4HCl H[AuCl4] + NO + 2H2O
Реагирует с галогенами при нагревании:
2Au + 3Cl2 2AuCl3
Соединения термически не очень устойчивы и разлагаются при нагревании с выделением металла. Комплексообразователь (комплексы золота (III) обладают координационными числами 4, 5 и 6).
Физиологическое действие серебра. Следы серебра (порядка 0,02 мг/кг веса) содержатся в организмах всех млекопитающих. Но его биологическая роль недостаточно изучена. У человека повышенным содержанием Ag (0,03 мг на 1000 г свежей ткани, или 0,002 вес.% в золе)характеризуется головной мозг. Интересно, что в изолированных ядрах его нервных клеток - нейронах - серебра гораздо больше(0,08 вес.% в золе). С пищевым рационом человек получает в среднем около 0,1 мг. Ag в сутки. Ионы серебра обладают исключительно сильно выраженными бактерицидными свойствами. Ничтожного количества этих ионов, перешедших из металла в воду достаточно, чтобы она не портилась неограниченное время. Очистка больших количеств воды на основе бактерицидного действия серебра особенно удобно производится электрохимическим путём. Нижний предел бактерицидного действия серебра оценивается содержанием его в воде порядка 0,001 мкг/л. Как и все тяжёлые металлы, серебро при избыточном поступлении в организм токсично.
Золото - основной драгоценный металл, его государственное значение
Золото во всем мире считается главным драгоценным металлом. Этот благородный металл, относят к семи металлам древности, известные еще в эпоху каменного века. Золото в природе встречается в виде золотых самородков, имеющие небольшое количество примесей или в виде естественных сплавов золота с другими металлами, например сплав электрум, содержащий в своем составе золото и серебро или другие металлы: медь и железо.