Tlenek miedzi , zwany także tlenek miedzi (II) jest związek chemiczny o wzorze CuO. Jego strukturę przedstawiono na rysunku 1. W naturze występuje jako jeden ze składników minerałów, takich jak tenoryt i paramelakonit. Jest pozyskiwany z minerałów z całego świata, głównie w Ameryce Południowej, w krajach takich jak Peru, Boliwia.
Niektóre związki chemiczne, takie jak węglan amonu i amoniak, są używane do wspomagania ekstrakcji minerałów. Tlenek miedziowy jest wytwarzany głównie w drodze ekstrakcji minerałów, jednak istnieje pewien proces produkcji przemysłowej.
Rysunek 1: struktura tlenku miedziowego.
W przemyśle tlenek miedziowy jest przygotowywany w wyniku reakcji zapłonu trójwodzianu azotanu miedzi (100–20 ° C), wodorotlenku miedzi (100 ° C) lub węglanu miedzi (250 ° C):
2Cu (NO 3 ) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2
Cu (OH) 2 (s) → CuO (s) + H 2 O (l)
CuCO 3 → CuO + CO 2
Jest również przygotowywany syntetycznie przez ogrzewanie metalicznej miedzi w powietrzu do około 800 ° C.
Rysunek 2: wygląd tenorytu (po lewej) i paramelakonitu (po prawej)
Właściwości fizyczne i chemiczne tlenku miedziowego
Tlenek miedzi (II) występuje w postaci drobnego czarnego proszku o strukturze jonowej. Jego wygląd pokazano na rysunku 3.
Rysunek 3: wygląd tlenku miedziowego
Cząsteczka składa się z dwuwartościowej kationowej miedzi Cu + 2 i anionowego tlenu O-2. Cząsteczki tworzą jednoskośny układ kryształów, w którym każdy atom miedzi jest koordynowany przez 4 atomy tlenu.
Jest blisko spokrewniony z innym tlenkiem miedzi: tlenkiem miedziawym Cu2O.
Jego masa cząsteczkowa wynosi 79,545 g / mol, a gęstość 6,315 g / ml. Jego temperatura topnienia wynosi 1326 ° C, gdzie rozkłada się uwalniając tlen, jego temperatura wrzenia wynosi powyżej 2000 ° C.
Związek jest nierozpuszczalny w wodzie, alkoholu, wodorotlenku amonu, węglanie amonu i jest rozpuszczalny w chlorku amonu i cyjanku potasu.
Tlenek miedzi jest amfoteryczny, więc może rozpuszczać się w kwasach i roztworach zasad. W roztworze alkalicznym reaguje tworząc inne sole miedzi:
2MetalOH + CuO + H 2 O → Metal 2
W roztworach kwaśnych reaguje również tworząc inne sole miedzi:
CuO + 2HNO 3 → Cu (NO 3 ) 2 + H 2 O
CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O
Pęka po podgrzaniu w kontakcie z aluminium, wodorem lub magnezem. Ponadto po podgrzaniu wydziela toksyczne opary.
Reaktywność i zagrożenia
Tlenek miedzi (II) jest wyjątkowo trujący i toksyczny w przypadku połknięcia. Powoduje uszkodzenie ośrodkowego układu nerwowego i układu hormonalnego.
Działa również drażniąco na oczy i skórę. Nie jest palny, jest stabilny i niekompatybilny ze środkami redukującymi, siarkowodorem, aluminium, metalami alkalicznymi, drobno sproszkowanymi metalami.
W przypadku kontaktu z oczami sprawdź, czy nosisz soczewki kontaktowe i natychmiast je zdejmij.
Oczy należy płukać bieżącą wodą przez co najmniej 15 minut, trzymając powieki otwarte. Można użyć zimnej wody. Nie należy stosować maści do oczu.
Jeśli substancja chemiczna wejdzie w kontakt z ubraniem, zdejmij ją tak szybko, jak to możliwe, chroniąc własne ręce i ciało. Umieść ofiarę pod prysznicem bezpieczeństwa.
Jeśli substancja chemiczna gromadzi się na odsłoniętej skórze ofiary, takiej jak ręce, zanieczyszczoną skórę należy delikatnie i ostrożnie umyć bieżącą wodą i nieściernym mydłem.
Można użyć zimnej wody. Jeśli podrażnienie utrzymuje się, zasięgnąć porady lekarza. Wyprać zanieczyszczoną odzież przed ponownym użyciem.
W przypadku silnego kontaktu ze skórą należy ją przemyć mydłem dezynfekującym, a skażoną skórę pokryć kremem antybakteryjnym.
W przypadku wdychania, ofiara powinna odpocząć w dobrze wentylowanym miejscu. Jeśli wdychanie jest ciężkie, ofiarę należy jak najszybciej ewakuować w bezpieczne miejsce.
Poluzuj ciasne ubrania, takie jak kołnierzyk, pasek lub krawat. Jeśli poszkodowanemu trudno oddychać, należy podać tlen.
Jeśli ofiara nie oddycha, przeprowadza się resuscytację usta-usta. Zawsze należy pamiętać, że wykonanie resuscytacji usta-usta może być niebezpieczne dla osoby udzielającej pomocy, gdy wdychany materiał jest toksyczny, zakaźny lub żrący.
W przypadku połknięcia nie wywoływać wymiotów. Poluzuj ciasne ubrania, takie jak kołnierzyki koszuli, paski lub krawaty. Jeśli ofiara nie oddycha, należy przeprowadzić resuscytację usta-usta.
We wszystkich przypadkach należy natychmiast zwrócić się o pomoc lekarską.
Aplikacje
Tlenek miedziowy jest używany jako pigment do kryształów, emalii porcelanowych i sztucznych klejnotów. Rdza nadaje takim materiałom odcień niebieskawy do zielonkawego. Jest również stosowany jako środek odsiarczający do gazów ropopochodnych oraz jako katalizator utleniania i w elektrodach galwanicznych.
Tlenek miedziowy jest szeroko stosowany w rolniczym przemyśle chemicznym i chemicznym do wytwarzania półproduktów w niektórych procesach.
Jest szeroko stosowanym utleniaczem / reduktorem oraz regulatorem procesu w reakcjach chemicznych, zwłaszcza w produkcji ropy naftowej.
Tlenek miedziowy jest używany do produkcji farb i powłok, a także jest składnikiem niektórych produktów do pielęgnacji powietrza.
Jest rzadko stosowany jako suplement diety u zwierząt, ma również zastosowanie jako półprzewodnik typu p ze względu na wąską przerwę energetyczną. Jest stosowany jako alternatywa dla tlenku żelaza w termicie.
Ze względu na swoje właściwości grzybobójcze i bakteriobójcze tlenek miedzi (II) znajduje również zastosowanie jako środek owadobójczy i fumigant.
Stosowany jest głównie do zabiegów na roślinach ziemniaka oraz jako środek przeciwporostowy na kadłubach statków. Środek przeciwporostowy to materiał, który zapobiega tworzeniu się pąkli i innych organizmów na dnie łodzi.
Kiedy te organizmy rosną na kadłubie statku, zwiększają tarcie powstające, gdy statek przechodzi przez wodę, zmniejszając w ten sposób jego prędkość.
Związek jest również stosowany jako środek konserwujący do drewna, do ochrony słupków ogrodzeniowych, wiórów, desek, pokryć dachowych, gontów, ścian oceanu i innych konstrukcji słodkowodnych i morskich przed owadami i grzybami. .
Bibliografia
- (2013, 21 sierpnia). Półprzewodniki z tlenku miedzi (II). Odzyskany z azom.com.
- Formuła tlenku miedziowego. (SF). Odzyskany z softschools.com.
- EMBL-EBI. (2017, 2 lutego). tlenek miedzi (II). Odzyskany z ChEBI.ac.uk.
- Encyclopædia Britannica. (16 maja 2017). Miedź (Cu). Odzyskany z britannica.com.
- Fisher Scientiffic. (2009, 20 września). Karta charakterystyki materiału Tlenek miedzi (II). Odzyskany z fke.uitm.edu.my.my.
- Karta charakterystyki materiału Tlenek miedziowy. (21 maja 2013). Odzyskany z sciencelab.com.
- Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej. . (2005, 26 marca). Baza danych PubChem Compound; CID = 14829. Odzyskane z PubChem.
- Królewskie Towarzystwo Chemii. (2015). Tlenek miedzi (II). Odzyskany z chemspider.com.
- Thomson Gale. (2006). Tlenek miedzi (II). Odzyskany z encyclopedia.com.