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氧化亚铜

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氧化亚铜

中文名称:
氧化亚铜
CAS号:
1317-39-1
英文名称:
Cuprous oxide
MF:
Cu2O
MW:
143.09
EINECS:
215-270-7
Mol File:
1317-39-1.mol

氧化亚铜 性质

熔点 
1232 °C
沸点 
1800 °C
密度 
6 g/mL at 25 °C(lit.)
折射率 
2.705
闪点 
1800°C
形态
powder
颜色
red
比重
6.
水溶解性 
practically insoluble
敏感性 
Air & Moisture Sensitive
Merck 
14,2664
稳定性
Stable. May be air or light sensitive.
CAS 数据库
1317-39-1(CAS DataBase Reference)
NIST化学物质信息
Copper(i) oxide(1317-39-1)
EPA化学物质信息
Cuprous oxide (1317-39-1)
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氧化亚铜 用途与合成方法

概述

深红色立方晶体或橙黄色结晶性粉末,有毒。相对密度6.04,熔点1235℃,热至1800℃分解而放出氧。在干空气中虽能稳定存在,但在湿空气中却逐渐被氧化成氧化铜。不溶于水和乙醇,溶于稀硫酸歧化为硫酸铜和金属铜,溶于硝酸被氧化成硝酸铜,溶于浓盐酸或氨水中分别形成稳定配合物H3[CuCl4]或无色配离子 [Cu(NH3)2]+。后者很易被空气氧化成蓝色的 [Cu(NH3)4]2+。
氧化亚铜以赤铜矿形式存在于自然界。由醋酸铜溶液中加入适量水合肼或由铜盐的碱性溶液(加酒石酸钾钠或柠檬酸盐以防止氢氧化铜析出)中加入葡萄糖等还原剂而得。按制备方法及颗粒大小,氧化亚铜有黄、红或棕等不同颜色。
氧化亚铜可用作制造红玻璃、红瓷釉、陶瓷的着色剂(红色),船底漆、农作物的杀菌剂,有机合成催化剂,整流器材料和船底涂料等,也用于电镀业和有机合成催化剂。测定偶氮化合物中的氮时氧化亚铜可用作还原剂。
工业上制备氧化亚铜的方法是用沉淀铜粉与氧化铜混合密闭煅烧制得。
以上信息由ChemicalBook的安安编辑整理。

化学性质

氧化亚铜是黄色乃至红色的结晶粉末。颜色的差异是由粒子的大小引起的。结构是红铜矿型结构(立方晶系),相对密度6.04。熔点1232℃,生成热为166.67kJ/mol。在1800℃失去氧,不溶于水而溶于氨水,与浓盐酸作用产生白色的氯化亚铜结晶粉末。
氧化亚铜含有过剩的氧原子,Cu+的晶格中出现空穴,它起着接受电子的作用,是P型半导体。能量级大约为1.5eV,接受体能级位于价电子带以上0.3~0.5eV。此外,由于吸收激发原子的光谱代表着氢原子的构型这一点是周知的。
常温下吸收二氧化碳,但在60~70℃下加热则又释出。氧化铜在150℃左右用氢气还原时,可得到氧化亚铜;如果有氧存在时,适当加热 (200℃),氧化亚铜又能返回为氧化铜,利用这一性质,可以除去氮气中的微量氧,2CuO+H2=Cu2O+H2O 2Cu2O+O2+N2=4CuO+N2。
本品与浓盐酸作用,生成白色的氯化亚铜结晶性粉末。
氧化亚铜的工业制法是用金属铜还原铜氧化物矿物,或以铜为电极电解氯化钠溶液。氧化亚铜有毒性,可用作农作物的杀菌剂;把它掺入船底漆中,可防止藻类和贝壳动物在船底附着生长。氧化亚铜具有半导体性质,常用它和铜装成亚铜整流器。氧化亚铜与醋酸及氨水配制成醋酸二氨合铜溶液,是一种能吸收一氧化碳的较好铜氨洗液,用于洗去小型合成氨厂中水煤气法制得氢气中的少量一氧化碳杂质。配制及吸收反应为:
Cu2O+2HAc+4NH3=2[Cu(NH3)2]Ac+H2O
[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3=[Cu(NH3)3]Ac·CO
吸收了一氧化碳的铜氨洗液经减压加热处理,可再生使用。用氧化亚铜配成的二氨合铜配离子溶液易与氧反应,常用作气体的除氧剂。

杀菌剂

氧化亚铜是保护性杀菌剂,有效地抑制菌丝体生长,破坏其生殖器官,防止蔓延。用于种子处理和叶面喷雾。拌种防治白粉病、叶斑病、枯萎病、疮痂病及腐烂病,能用于菠菜、甜菜、番茄、胡椒、豌豆、南瓜、菜豆和甜瓜种子的浸种,也可喷洒,防治果树病害。也可用于拌种,杀灭蛞蝓和蜗牛。

毒性

本品粉尘在空气中含量达到0.22~14 mg/m3时,工作1~2h后会引起急性中毒,表现为头痛、无力、咽和结膜发红、恶心、肌肉痛、有时呕吐和腹泻、疲乏、体温升高。一天以后体温可恢复正常,但仍无力,头痛,眩晕,脉数加快,淋巴细胞增多。慢性中毒表现为:接触铜化合物的工人的局部皮肤、头发及眼结膜有时变成浅黄绿色或黑绿色,齿龈上有暗红色或绛红色边。对皮肤有刺激作用,粉尘刺激眼睛,并引起角膜溃疡。
对急性中毒者用一定浓度的K4[Fe(CN)6]溶液洗胃,服牛奶等措施。
空气中最高容许浓度为0.1 mg/m3
可戴口罩、防尘眼镜,穿防护工作服,工作后要洗淋浴。

化学性质 

红色或暗红色八面立方晶系结晶性粉末。 不溶于水和醇,溶于盐酸、氯化铵、氨水,微溶于硝酸。溶于盐酸生成白色氯化亚铜结晶粉末。能溶于浓碱、三氯化铁等溶液中。

用途 

用作船底涂料、农药杀菌剂、釉药,用于氧化亚铜整流器、光电池、电镀以及生产铜盐等

用途 

用于制造船底防污漆(用来杀死低级海生动物),杀虫剂,以及各种铜盐、分析试剂、红色玻璃。还用于电器工业中的整流电镀。也用作陶瓷和搪瓷的着色剂。

用途 

用作分析试剂、杀菌剂

用途 

测定偶氮化合物中的氮时作还原剂,红色釉彩,电镀,杀菌剂,红色玻璃,船底油漆,植物种子杀菌,催化剂。

生产方法 

干法铜粉经除杂质后与氧化铜混合,送入煅烧炉内加热到800~900℃煅烧成氧化亚铜。取出后,用磁铁吸去机械杂质,再粉碎至325目,制得氧化亚铜成品。如果采用硫酸铜为原料,则先用铁将硫酸铜中的铜还原出来,以后的反应步骤与以铜粉为原料法相同。其
Cu+CuO→Cu2O
葡萄糖还原法 将硫酸铜溶液与葡萄糖混合后加人氢氧化钠溶液进行反应,生成氧化亚铜,经过滤、漂洗、烘干粉碎制得氧化亚铜产品。
CuSO4+2NaOH→Na2SO4+Cu(OH)2↓
2Cu(OH)2+CH2OH(CHOH)4CHO→Cu2O↓+2H2O+CH20H(CHOH)4COOH
电解法在铁制壳体内衬聚氯乙烯的电解槽中,以浇铸铜板作阳极,紫铜板作阴极,用铬酸钾作添加剂,食盐溶液作电解液,其中含氯化钠为290~310 g/L、铬酸钾为0.3~0.5 g/L、温度70~90℃、Ph8~12、电流密度1500 A/m2的条件下进行电解,生成氧化亚铜,经沉淀分离、漂洗、过滤、干燥制得氧化亚铜。其
阴极反应:2H++2e→H2O↑
阳极反应:Cu--2e→Cu+
2Cu++2C1-→Cu2C12
Cu2C12+2NaOH→Cu2O↓+H2O+2NaCl

类别

农药

毒性分级

高毒

急性毒性

口服- 大鼠  LD50 470 毫克/ 公斤; 腹腔- 小鼠 LD50: 380 毫克/公斤

可燃性危险特性

不可燃烧; 火场产生有毒含铜化物烟雾

储运特性

库房低温, 通风, 干燥; 与食品原料分开存放

灭火剂

水, 二氧化碳, 干粉, 砂土

职业标准

TWA 0.1 毫克(铜)/立方米; STEL 0.2 毫克(铜)/立方米

安全信息

危险品标志 
Xn,N,F
危险类别码 
22-50/53-51/53-11
安全说明 
22-60-61-16-7
危险品运输编号 
UN 3077 9/PG 3
WGK Germany 
3
RTECS号
GL8050000
TSCA 
Yes
HazardClass 
9
PackingGroup 
III
海关编码 
28255000
毒害物质数据
1317-39-1(Hazardous Substances Data)
毒性
LD50 orally in rats: 0.47 g/kg (Smyth)

MSDS

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