Tlenek miedzi: Formuła, właściwości, zagrożenia i zastosowania
Tlenek miedziowy, zwany także tlenkiem miedzi (II), jest związkiem chemicznym o wzorze CuO. Jego struktura jest pokazana na rysunku 1 (EMBL-EBI, 2017).
Tlenek miedzi występuje w przyrodzie jako jeden ze składników minerałów, takich jak tenoryt i paramelakonit. Jest wydobywany z minerałów na całym świecie, głównie w Ameryce Południowej, w krajach takich jak Peru, Boliwia.
Niektóre związki chemiczne, takie jak węglan amonu i amoniak, są wykorzystywane do pobudzania wydobywania minerałów.
Tlenek miedzi jest wytwarzany głównie przez ekstrakcję w minerałach, jednak istnieje pewien proces wytwarzania go przemysłowo.
W przemyśle tlenek miedzi jest wytwarzany przez reakcję zapłonu trójwodzianu azotanu miedzi (100-20 ° C), wodorotlenku miedziowego (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 także wytwarzany syntetycznie przez ogrzewanie miedzi metalicznej w powietrzu w temperaturze około 800 ° C (tlenek miedziowy, SF).
Właściwości fizyczne i chemiczne tlenku miedzi
Tlenek miedzi (II) Pojawia się jako drobny czarny proszek o strukturze jonowej. Jego wygląd pokazano na rysunku 3.
Cząsteczka jest utworzona przez dwuwartościową kationową miedź Cu + 2 i anionowy tlen O-2. Cząsteczki tworzą jednoskośny układ krystaliczny, w którym każdy atom miedzi jest koordynowany przez 4 atomy tlenu.
Jest blisko spokrewniony z innym tlenkiem miedzi: tlenkiem miedziawym Cu2O (National Center for Biotechnology Information., 2005).
Jego masa cząsteczkowa wynosi 79, 545 g / mol, a jego gęstość wynosi 6, 315 g / ml. Jego temperatura topnienia wynosi 1326 ° C, gdzie rozkłada się uwalniając tlen, jego temperatura wrzenia przekracza 2000 ° C.
Związek jest nierozpuszczalny w wodzie, alkoholu, wodorotlenku amonu, węglanie amonu i jest rozpuszczalny w chlorku amonu i cyjanku potasu (Royal Society of Chemistry, 2015).
Tlenek miedzi jest amfoteryczny, więc może rozpuszczać się w kwasach i roztworach alkalicznych. W roztworze alkalicznym reaguje tworząc inne sole miedzi:
2 MetalOH + CuO + H 2 O → Metal 2 [Cu (OH) 4 ]
W roztworach kwaśnych reaguje także z innymi solami miedzi:
CuO + 2HNO 3 → Cu (NO 3 ) 2 + H 2 O
CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O
Wybucha po podgrzaniu w kontakcie z aluminium, wodorem lub magnezem. Ponadto po podgrzaniu wytwarza kilka toksycznych oparów.
Reaktywność i zagrożenia
Tlenek miedzi (II) jest wyjątkowo trujący i toksyczny po spożyciu. Powoduje uszkodzenie centralnego układu nerwowego i układu hormonalnego (AZoM, 2013).
Działa również drażniąco na oczy i skórę. Nie jest palny, jest stabilny i niekompatybilny ze środkami redukującymi, siarkowodorem, glinem, metalami alkalicznymi, drobno sproszkowanymi metalami (Fisher scientiffic, 2009).
W przypadku kontaktu z oczami należy sprawdzić, czy nosisz soczewki kontaktowe i natychmiast je usunąć.
Oczy należy płukać bieżącą wodą przez co najmniej 15 minut, trzymając otwarte powieki. Możesz użyć zimnej wody. Maści nie należy stosować do oczu.
Jeśli substancja chemiczna wejdzie w kontakt z odzieżą, usuń ją jak najszybciej, chroniąc swoje ręce i ciało. Umieść ofiarę pod prysznicem bezpieczeństwa.
Jeśli substancja chemiczna gromadzi się na odsłoniętej skórze ofiary, takiej jak ręce, delikatnie i ostrożnie umyć skórę zanieczyszczoną bieżącą wodą i nieściernym mydłem.
Możesz użyć zimnej wody. Jeśli podrażnienie utrzymuje się, zasięgnąć porady lekarza. Wyprać zanieczyszczoną odzież przed ponownym użyciem.
Jeśli kontakt ze skórą jest poważny, należy go umyć mydłem dezynfekującym i pokryć skórę zanieczyszczoną kremem antybakteryjnym.
W przypadku wdychania ofiara powinna mieć możliwość odpoczynku w dobrze wentylowanym pomieszczeniu. Jeśli inhalacja jest poważna, ofiara powinna zostać ewakuowana do bezpiecznego obszaru tak szybko, jak to możliwe.
Poluzuj ciasne ubranie, takie jak kołnierzyk koszuli, paski lub krawat. Jeśli ofiara ma trudności z oddychaniem, należy podać tlen.
Jeśli ofiara nie oddycha, przeprowadza się resuscytację metodą usta-usta. Zawsze biorąc pod uwagę, że udzielanie pomocy metodą usta-usta może być niebezpieczne dla osoby, gdy wdychany materiał jest toksyczny, zakaźny lub żrący.
W przypadku połknięcia nie wywoływać wymiotów. Poluzuj ciasne ubranie, takie jak kołnierzyki, paski lub krawaty. Jeśli ofiara nie oddycha, wykonaj resuscytację usta-usta.
We wszystkich przypadkach należy zwrócić się o natychmiastową pomoc medyczną (Karta charakterystyki substancji niebezpiecznej tlenek miedzi, 2013).
Używa
Tlenek miedzi jest stosowany jako pigment do kryształów, emalii porcelanowych i sztucznych klejnotów. Tlenek dodaje niebieskawego do zielonkawego odcienia do takich materiałów.
Jest również stosowany jako środek odsiarczający gazy naftowe oraz jako katalizator utleniania i elektrody galwaniczne (Encyclopædia Britannica, 2017).
Tlenek miedzi jest szeroko stosowany w przemyśle chemicznym i chemicznym w rolnictwie do wytwarzania produktów pośrednich w niektórych procesach.
Jest to powszechnie stosowany środek utleniający / redukujący i regulator procesu w reakcji chemicznej, zwłaszcza w produkcji ropy naftowej.
Tlenek miedziany jest używany do produkcji farb i powłok, a także jest składnikiem niektórych produktów do pielęgnacji powietrza.
Rzadko stosowany jako suplement diety u zwierząt, ma również zastosowanie jako półprzewodnik typu p ze względu na wąską przerwę pasmową. Jest stosowany jako alternatywa dla tlenku żelaza w termicie.
Ze względu na swoje właściwości grzybobójcze i mikrobójcze tlenek miedzi (II) znajduje również zastosowanie jako środek owadobójczy i fumigant.
Stosuje się go głównie do traktowania roślin ziemniaka i jako środek przeciwporostowy w kadłubach statków. Środek przeciwporostowy to materiał, który zapobiega tworzeniu się wąsonogów i innych organizmów na dnie statku.
Kiedy te organizmy rosną w kadłubie statku, zwiększają tarcie wytwarzane, 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 morskich i innych struktur słodkowodnych i morskich przed owadami i grzybami (Thomson Gale, 2006).
