Tlenek miedzi (I)

Struktura krystaliczna
__ Cu +      __ O 2−
Kryształowy system	sześcienny
Grupa kosmiczna	Pn 3 m (nr 224)Szablon: grupa pokoi / 224
Generał
Nazwisko	Tlenek miedzi (I)
inne nazwy	Tlenek miedzi miedź oxydul Cuprum oxydulatum Tlenek miedzi TLENEK MIEDZIANY ( INCI )
Wzór proporcji	Cu 2 O
Krótki opis	żółty do czerwonobrązowego, krystaliczny proszek
Identyfikatory zewnętrzne / bazy danych
numer CAS 1317-39-1 Numer WE 215-270-7 Karta informacyjna ECHA 100 013 883 PubChem 10313194 ChemSpider 8488659 Wikidane Q407709
nieruchomości
Masa cząsteczkowa	143,09 g mol- 1
Stan fizyczny	mocno
gęstość	6,0 g cm- 3 (25°C)
Temperatura topnienia	1232 ° C
temperatura wrzenia	rozkład termiczny około 1800 ° C
rozpuszczalność	prawie nierozpuszczalny w wodzie  rozpuszczalny w rozcieńczonych kwasach rozpuszczalny w wodorotlenku amonu (z tworzeniem kompleksu )
instrukcje bezpieczeństwa
Oznakowanie zagrożeń GHS z  rozporządzenia (WE) nr 1272/2008 (CLP) , w razie potrzeby rozszerzone niebezpieczeństwo Zwroty H i P H: 302-332-318-410 P: 301 + 330 + 331-304 + 340-280-305 + 351 + 338-310
MAK	0,1 mg m- 3 (mierzone jako wdychana frakcja aerozolu)
Dane toksykologiczne	470 mg kg -1 ( LD 50 ,  szczur ,  doustnie )
W miarę możliwości i zwyczajowo stosowane są jednostki SI . O ile nie zaznaczono inaczej, podane dane dotyczą warunków standardowych .

Miedzi (I), tlenek jest związkiem chemicznym , który zawiera miedzi i tlenu . W tym tlenku o empirycznym wzorze Cu ₂ O, miedź jest jednowartościowa . Tlenek miedzi (I) jest ciałem stałym o barwie od żółtej do czerwonobrązowej i po podgrzaniu zmienia kolor na czarny, ale po ochłodzeniu powraca do swojego pierwotnego koloru.

Występowanie

Tlenek miedzi (I) występuje naturalnie jako minerał miedzi . Kupryt tworzy się w warunkach atmosferycznych z siarczków miedzi i dlatego zwykle w utlenionych części osadów miedzi.

Ekstrakcja i prezentacja

Miedzi (I), tlenek może być przygotowany przez redukcję z miedzi (II), tlenek metaliczną miedzią, w podwyższonej temperaturze w reakcji comproportionation lub rozkładu termicznego miedzi (II), tlenku, w temperaturze powyżej 800 ° C może być wytworzony. Tlenek miedzi (I) tworzy się razem z tlenkiem miedzi (II), gdy metaliczna miedź jest podgrzewana do czerwonego ciepła w powietrzu.

${\ displaystyle \ mathrm {CuO + Cu \ longrightarrow Cu_ {2} O}}$

${\ displaystyle \ mathrm {4 \ CuO \ longrightarrow 2 \ Cu_ {2} O + O_ {2}}}$

Tlenek miedzi (I) można również wytworzyć przez redukcję soli miedzi (II) w roztworze alkalicznym lub przez redukcję wodorotlenku miedzi (II) . Odpowiednimi środkami redukującymi są na przykład hydrazyna i aldehydy . Redukcja soli miedzi(II) jest stosowana w chemii organicznej do wykrywania cukrów redukujących w próbce Fehlinga .

${\ displaystyle \ mathrm {2 \ Cu ^ {2 +} + R {-} CHO + 4 \ OH ^ {-} \ longrightarrow \}}$ ${\ displaystyle \ mathrm {Cu_ {2} O + R {-} COOH + 2 \ H_ {2} O}}$

Miedzi (I), tlenek można wytworzyć w reakcji miedzi (I), chlorek lub miedzi (I), jodek wodorotlenkami alkalicznymi.

${\ displaystyle \ mathrm {2 \ CuCl + 2 \ NaOH \ longrightarrow Cu_ {2} O + 2 \ NaCl + H_ {2} O}}$

nieruchomości

Tlenek miedzi(I) jest proszkiem o barwie od żółtej do czerwonej, w zależności od wielkości cząstek, i jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie . Natomiast jest rozpuszczalny w rozcieńczonych kwasach . Tlenek miedzi(I) jest rozpuszczalny w amoniaku lub wodzie amoniakalnej i tworzy kompleks . Utworzony kompleks [Cu (NH ₃ ) ₂ ] ⁺ jest, w przeciwieństwie do kompleksu [Cu (H ₂ O) ₄ ] ⁺ , stabilny. Te ostatnie dysproporcjonuje język i Cu [Cu (H ₂ O) ₆ ] ²⁺ .

Wilgotny tlenek miedzi (I) łatwo utlenia się w powietrzu do niebieskiego wodorotlenku miedzi (II). Natomiast suchy tlenek miedzi (I) nie reaguje.

${\ displaystyle \ mathrm {2 \ Cu_ {2} O + 4 \ H_ {2} O + O_ {2} \ longrightarrow 4 \ Cu (OH) _ {2}}}$

Tlenek miedzi (I) jest redukowany do miedzi metalicznej wodorem w podwyższonej temperaturze .

${\ displaystyle \ mathrm {Cu_ {2} O + H_ {2} \ longrightarrow 2 \ Cu + H_ {2} O}}$

Tlenek miedzi(I) reaguje z rozcieńczonym kwasem siarkowym, tworząc siarczan miedzi(II) i metaliczną miedź ( dysproporcjonowanie ).

${\ displaystyle \ mathrm {Cu_ {2} O + H_ {2} SO_ {4} \ longrightarrow CuSO_ {4} + Cu + H_ {2} O}}$

Tlenek miedzi (I) reaguje z rozcieńczonym kwasem azotowym, tworząc azotan miedzi (II) i metaliczną miedź (dysproporcjonowanie).

${\ displaystyle \ mathrm {Cu_ {2} O + 2 \ HNO_ {3} \ longrightarrow Cu (NO_ {3}) _ {2} + Cu + H_ {2} O}}$

Ma sześcienną strukturę krystaliczną z grupą przestrzenną Pn 3 m (grupa przestrzenna 224) , a = 4,268 Å , i entalpią tworzenia -170.3 kJ/mol.Szablon: grupa pokoi / 224

posługiwać się

Tlenek miedzi(I) jest używany do farb przeciwporostowych, na przykład farb podwodnych . Rozpuszczająca się miedź jest trująca dla glonów i hamuje ich odkładanie się na ścianach statku. Ponadto tlenek miedzi(I) jest wykorzystywany jako materiał wyjściowy do produkcji różnych związków miedzi. Jest również stosowany jako pigment do barwienia szkła i emalii na czerwono , do produkcji topnika złota , jako środek grzybobójczy i jako katalizator .

Tlenek miedzi (I) jest również półprzewodnikiem o bezpośredniej przerwie wzbronionej ok. 2 eV i już w latach 20. XX wieku był używany do budowy diod prostownikowych . Takie prostowniki z tlenku miedzi składały się z dysków miedzianych pokrytych Cu ₂ O. Selen, a później german i krzem wyparły później Cu ₂ O jako materiał półprzewodnikowy, ale podstawowe badania są nadal prowadzone nad Cu ₂ O, ponieważ ekscytony mogą być bardzo łatwo wzbudzane w tym materiale .

W listopadzie 2019 r. Uniwersytet Waterloo (Kanada) przedstawił proces, w którym tlenek miedzi (I) służy jako katalizator dla „sztucznego liścia”. W tym przypadku, dwutlenek węgla (CO ₂ wprowadzono) w mieszaninie wody i miedzi (I), tlenku. Pod wpływem światła widzialnego zachodzi reakcja chemiczna, w której CO ₂ reaguje, tworząc tlen i metan . Dzięki temu procesowi odnawialny metan może być produkowany tanio technicznie jako alternatywa dla paliw kopalnych .

linki internetowe

• Dane mineralogiczne do kuprytu (angielski)

Indywidualne dowody

1. ↑ Wpis o CUPROUS OXIDE w bazie danych CosIng Komisji Europejskiej, dostęp 4 marca 2020 r.
2. ↑ ^{b c d e f g h ı} wejście na miedzi (I), tlenek na bazie substancji o GESTIS w IFA , dostępnym w dniu 18 października 2018 r. (wymagany JavaScript)
3. ↑ ^{a b} Wpis dotyczący tlenków miedzi. W: Rompp Online . Georg Thieme Verlag, dostęp 13 czerwca 2014 r.
4. ↑ Wpis na tlenek miedzi w wykazie klasyfikacji i oznakowania w Europejskiej Agencji Chemikaliów (ECHA), dostępne w dniu 22 maja 2018. Producenci i dystrybutorzy mogą rozwinąć się zharmonizowanej klasyfikacji i oznakowania .
5. ↑ Georg Brauer (red.), Przy współpracy Marianne Baudler i innych: Podręcznik preparatywnej chemii nieorganicznej. Wydanie trzecie, poprawione. Tom II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3 , s. 979.
6. ↑ Naukowcy tworzą „sztuczny liść”, który zamienia dwutlenek węgla w paliwo. University of Waterloo, 4 listopada 2019, dostęp 10 listopada 2019 .