Оксид меди (II) - Copper(II) oxide
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК Оксид меди (II) | |
Другие имена Оксид меди | |
Идентификаторы | |
3D модель (JSmol ) | |
ЧЭБИ | |
ЧЭМБЛ | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.013.882 |
Номер ЕС |
|
PubChem CID | |
Номер RTECS |
|
UNII | |
| |
| |
Характеристики | |
CuO | |
Молярная масса | 79,545 г / моль |
Внешность | порошок от черного до коричневого |
Плотность | 6,315 г / см3 |
Температура плавления | 1326 ° С (2419 ° F, 1599 К) |
Точка кипения | 2000 ° С (3630 ° F, 2270 К) |
нерастворимый | |
Растворимость | растворим в хлорид аммония, цианистый калий не растворим в алкоголь, гидроксид аммония, карбонат аммония |
Ширина запрещенной зоны | 1.2 эВ |
+238.9·10−6 см3/ моль | |
2.63 | |
Структура | |
моноклинический, mS8[1] | |
C2 / c, # 15 | |
а = 4.6837, б = 3.4226, c = 5.1288 α = 90 °, β = 99,54 °, γ = 90 ° | |
Термохимия | |
Стандартный моляр энтропия (S | 43 Дж · моль−1· K−1 |
Станд. Энтальпия формирование (ΔжЧАС⦵298) | −156 кДж · моль−1 |
Опасности | |
Паспорт безопасности | Fisher Scientific |
Пиктограммы GHS | |
Сигнальное слово GHS | Предупреждение |
H400, H410 | |
P273, P391, P501 | |
NFPA 704 (огненный алмаз) | |
точка возгорания | Негорючий |
NIOSH (Пределы воздействия на здоровье в США): | |
PEL (Допустимо) | TWA 1 мг / м3 (как Cu)[2] |
REL (Рекомендуемые) | TWA 1 мг / м3 (как Cu)[2] |
IDLH (Непосредственная опасность) | TWA 100 мг / м3 (как Cu)[2] |
Родственные соединения | |
Другой анионы | Сульфид меди (II) |
Другой катионы | Оксид никеля (II) Оксид цинка |
Родственные соединения | Оксид меди (I) |
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
проверять (что ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Оксид меди (II) или же оксид меди это неорганическое соединение с формулой CuO. Черное твердое тело, это одна из двух конюшен оксиды из медь, другой Cu2O или оксид меди (I) (закись меди). Как минеральная, он известен как тенорит. Это продукт добыча меди и предшественник многих других медьсодержащих продуктов и химических соединений.[3]
Производство
Его в больших масштабах производят пирометаллургия, как один из этапов извлечения меди из руд. Руды обрабатывают водной смесью карбоната аммония, аммиака и кислорода с получением меди (I) и меди (II). амминные комплексы, которые извлекаются из твердых тел. Эти комплексы разлагаются паром с образованием CuO.
Его можно получить, нагревая медь на воздухе примерно до 300–800 ° C:
- 2 Cu + O2 → 2 CuO
Для лабораторного использования чистый оксид меди (II) лучше готовить путем нагревания. нитрат меди (II), гидроксид меди (II), или же основной карбонат меди (II):[4]
- 2 Cu (NO3)2 (с) → 2 CuO(s) + 4 НЕТ2 (г) + O2 (г) (180 ° С)
- CuCO3 (с) → CuO(s) + CO2 (г)
- 2 Cu (OH)2 (с) → 2 CuO(s) + 2 часа2О(l) + O2 (г)
Реакции
Оксид меди (II) растворяется в минеральные кислоты Такие как соляная кислота, серная кислота или же азотная кислота дать соответствующие соли меди (II):[4]
- CuO + 2 HNO3 → Cu (NO3)2 + H2О
- CuO + 2 HCl → CuCl2 + H2О
- CuO + H2ТАК4 → CuSO4 + H2О
Он реагирует с концентрированной щелочью с образованием соответствующих купратных солей:
- 2 МОН + CuO + H2О → М2[Cu (OH)4]
Его также можно свести к медь металл с использованием водород, монооксид углерода, или же углерод:
- CuO + H2 → Cu + H2О
- CuO + CO → Cu + CO2
- 2 CuO + C → 2Cu + CO2
Когда оксид меди заменяется оксидом железа в термит Полученная смесь является слабовзрывчатой, а не зажигательной.
Структура и физические свойства
Оксид меди (II) относится к моноклинная кристаллическая система. Атом меди координирован 4 атомами кислорода в примерно квадратной плоской конфигурации.[1]
В рабочая функция объемного CuO составляет 5,3 эВ[5]
Использует
Как важный продукт добычи меди, оксид меди (II) является отправной точкой для производства других солей меди. Например, многие консерванты для древесины производятся из оксида меди.[3]
Оксид меди используется как пигмент в керамике для получения голубой, красной и зеленой, а иногда серой, розовой или черной глазури.
Он также неправильно используется в качестве пищевой добавки в кормах для животных.[6] Из-за низкой биологической активности абсорбируется незначительное количество меди.[7]
Также используется при сварке медные сплавы.[8]
Электрод из оксида меди являлся частью батареи раннего типа, известной как Ячейка Эдисона – Лаланда. Оксид меди также использовался в литиевая батарея тип (IEC 60086 код «G»).
Подобные соединения
Примером природного оксида меди (I, II) является минерал парамелаконит Cu+2Cu2 +2О3.[9][10]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ а б Влияние гидростатического давления на структуру температуры окружающей среды CuO, Forsyth J.B., Hull S., J. Phys .: Condens. Дело 3 (1991) 5257-5261, Дои:10.1088/0953-8984/3/28/001. Кристаллографическая точечная группа: 2 / м или C2ч. Космическая группа: C2 / c. Параметры решетки: а = 4.6837(5), б = 3.4226(5), c = 5.1288(6), α = 90°, β = 99.54(1)°, γ = 90°.
- ^ а б c Карманный справочник NIOSH по химической опасности. "#0150". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ а б Ричардсон, Х. Уэйн (2002). «Соединения меди». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a07_567.
- ^ а б О. Глемсер и Х. Зауэр (1963). «Медь, серебро, золото». В Г. Брауэре (ред.). Справочник по препаративной неорганической химии, 2-е изд.. 1. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Academic Press.
- ^ Ф. П. Коффиберг и Ф. А. Бенко (1982). «Фотоэлектрохимическое определение положения краев зоны проводимости и валентной зоны CuO p-типа». J. Appl. Phys. 53 (2): 1173. Дои:10.1063/1.330567.
- ^ «Использование соединений меди: другие соединения меди». Ассоциация развития меди. 2007 г.. Получено 2007-01-27.
- ^ Оксид меди не следует использовать в качестве добавки с медью ни для животных, ни для людей, Baker, D. H., J. Nutr. 129, 12 (1999) 2278-2279
- ^ «Паспорт оксида меди». Hummel Croton Inc. 21 апреля 2006 г.. Получено 2007-02-01.
- ^ https://www.mindat.org/min-3098.html
- ^ https://www.ima-mineralogy.org/Minlist.htm