Réz(I)-oxid

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. május 1-jén felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 35 szerkesztést igényelnek .

Réz-oxid (I).

Tábornok
Hagyományos nevek	Réz-oxid, réz-hemoxid, dimedium-oxid
Chem. képlet	Cu2O _ _
Patkány. képlet	Cu2O _ _
Megjelenés	Barna-vörös kristályok
Fizikai tulajdonságok
Moláris tömeg	143,09 g/ mol
Sűrűség	6,1 g/cm³
Keménység	3,5-4
Termikus tulajdonságok
Entalpia
• olvadás	+64,22 kJ/mol
Kémiai tulajdonságok
Oldhatóság
• vízben	2,4⋅10 −7 g/100 ml
Optikai tulajdonságok
Törésmutató	2.85
Szerkezet
Kristályos szerkezet	kocka alakú
Osztályozás
Reg. CAS szám	1317-39-1
PubChem	10313194
Reg. EINECS szám	215-270-7
MOSOLYOK	[Cu]O[Cu]
InChI	InChI=1S/2Cu.O/q2*+1;-2KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N
RTECS	GL8050000
CHEBI	81908
ChemSpider	8488659
Biztonság
LD 50	470 mg/kg
Toxicitás	átlagos
Kockázati mondatok (R)	R22 ; R50/53
Biztonsági mondatok (S)	S22 ; S60 ; S61
Rövid karakter. veszély (H)	H302 , H410
elővigyázatossági intézkedések. (P)	P273 , P501
GHS piktogramok
NFPA 704	0 2 egy
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A réz(I) -oxid (réz-hemioxid, diréz-oxid, elavult réz-oxid, kuprit ) egy vegyértékű réz bináris kémiai vegyülete oxigénnel, amfoter-oxiddal (gyenge savas tulajdonságokat mutat)

A természetben lenni

A réz(I)-oxid a természetben kuprit ásványként fordul elő (elavult elnevezések: vörösrézérc, üveges rézérc, rubinréz). Az ásvány színe vörös, barna-vörös, lila-vörös vagy fekete. Mohs - keménység 3,5–4. [1]

A megnyúlt pofaszakállú kuprit fajtáját kalkotrichitnek nevezik (elavult név: plüss rézérc). A kuprit és limonit téglavörös keverékét "cserépércnek " nevezik. [2]

Fizikai tulajdonságok

A réz(I)-oxid normál körülmények között barnásvörös szilárd anyag, vízben és etanolban oldhatatlan . 1242 °C-on bomlás nélkül olvad. [2] [3]

A réz(I) -oxidnak köbös kristályrácsa van , tércsoportja P n3m, a = 0,4270 nm, Z = 2.

Kémiai tulajdonságok

Reakciók vizes oldatokban

A réz(I)-oxid nem lép reakcióba vízzel. Nagyon kis mértékben ( PR = 1,2⋅10 -15 ) disszociál:

{\displaystyle {\mathsf {Cu_{2}O\ +\ H_{2}O\ \rightleftarrows \ 2Cu^{+}+\ 2OH^{-))))

Aránytalansági egyensúly:

{\mathsf {2Cu^{+}\ \rightleftarrows \ Cu^{2+}\ +\ Cu\ +\mathbb {Q} ))

A réz(I)-oxid oldatba kerül:

tömény sósav

{\mathsf {Cu_{2}O\ +\ 4HCl\ \longrightarrow \ 2H[CuCl_{2}]\ +\ H_{2}O))

tömény lúg (részben)

{\displaystyle {\mathsf {Cu_{2}O\ +\ 2OH^{-}\ +\ H_{2}O\ \rightleftarrows \ 2[Cu(OH)_{2}]^{-))))

tömény ammónia-hidrát és tömény ammóniumsók oldatai

{\mathsf {Cu_{2}O\ +\ 4(NH_{3}\cdot H_{2}O)\ \longrightarrow \ 2[Cu(NH_{3})_{2}]OH\ + \ 3H_{2}O}}

{\mathsf {Cu_{2}O\ +\ 2NH_{4}^{+}\ \longrightarrow \ 2[Cu(H_{2}O)(NH_{3})]^{+))}

réz(II)-sókká oxidálva különféle oxidálószerekkel (például tömény salétromsav és kénsav , oxigén híg sósavban)

{\mathsf {Cu_{2}O\ +\ 6HNO_{3}\ \longrightarrow \ 2Cu(NO_{3})_{2}\ +\ 2NO_{2}\uparrow +\ 3H_{2}O }}

{\mathsf {Cu_{2}O\ +\ 3H_{2}SO_{4}\ \longrightarrow \ 2CuSO_{4}\ +\ SO_{2}\uparrow +\ 3H_{2}O))

{\mathsf {2Cu_{2}O\ +\ 8HCl\ +\ O_{2}\ \longrightarrow \ 4CuCl_{2}\ +\ 4H_{2}O))

Ezenkívül a réz(I)-oxid vizes oldatokban a következő reakciókba lép be:

oxigén hatására lassan réz(II)-hidroxiddá oxidálódik

{\mathsf {2Cu_{2}O\ +\ 4H_{2}O\ +\ O_{2}\ \longrightarrow \ 4Cu(OH)_{2}\downarrow ))

reagál híg hidrogén-halogenidekkel, és a megfelelő réz(I)-halogenideket képezi:

{\mathsf {Cu_{2}O\ +\ 2HHal\ \longrightarrow \ 2CuHal\downarrow +\ H_{2}O\ \ (Hal\ =\ Cl,\ Br,\ I)))

híg kénsavban réz(II)-szulfáttá és fémrézzé dismutálódik

{\mathsf {Cu_{2}O\ +\ H_{2}SO_{4}\ \longrightarrow \ CuSO_{4}\ +\ Cu\downarrow +\ H_{2}O))

fémes rézré redukálva tipikus redukálószerekkel, például nátrium-hidroszulfittal koncentrált oldatban

{\displaystyle {\mathsf {2Cu_{2}O\ +\ 2NaHSO_{3}\ \longrightarrow \ 4Cu\downarrow +\ Na_{2}SO_{4}\ +\ H_{2}SO_{4))))

Reakciók magas hőmérsékleten

A réz(I)-oxid a következő reakciókban redukálódik fémrézré:

1800 °C-ra hevítve (bomlás)

{\displaystyle {\mathsf {2Cu_{2}O\ {\xrightarrow {1800\ ^{\circ }C))\ 4Cu\ +\ O_{2))))

hidrogén- , szén-monoxid - áramban hevítve alumíniummal

{\mathsf {Cu_{2}O\ +\ H_{2}\ {\xrightarrow {>250\ ^{\circ }C))\ 2Cu\ +\ H_{2}O))

{\displaystyle {\mathsf {Cu_{2}O\ +\ CO\ {\xrightarrow {250-300\ ^{\circ }C))\ 2Cu\ +\ CO_{2))))

{\displaystyle {\mathsf {3Cu_{2}O\ +\ 2Al\ {\xrightarrow {1000\ ^{\circ }C))\ 6Cu\ +\ Al_{2}O_{3)))

ha kénnel hevítjük

{\displaystyle {\mathsf {2Cu_{2}O\ +\ 3S\ {\xrightarrow {>600\ ^{\circ }C))\ 2Cu_{2}S\ +\ SO_{2))))

{\displaystyle {\mathsf {2Cu_{2}O\ +\ Cu_{2}S\ {\xrightarrow {1200-1300\ ^{\circ }C))\ 6Cu\ +\ SO_{2))))

A réz(I)-oxid réz(II)vegyületekké oxidálható oxigén- vagy klóráramban :

{\mathsf {2Cu_{2}O\ +\ O_{2}\ {\xrightarrow {500\ ^{\circ }C))\ 4CuO))

{\mathsf {Cu_{2}O\ +\ Cl_{2}\ {\xrightarrow {250\ ^{\circ }C))\ Cu_{2}Cl_{2}O))

Ezenkívül magas hőmérsékleten a réz(I)-oxid reagál:

ammóniával ( réz(I) -nitrid képződik )

{\mathsf {3Cu_{2}O\ +\ 2NH_{3}\ {\xrightarrow {250\ ^{\circ }C))\ 2Cu_{3}N\ +\ 3H_{2}O))

alkálifém -oxidokkal és báriummal (kettős oxidok képződnek)

{\mathsf {Cu_{2}O\ +\ M_{2}O\ {\xrightarrow {600-800\ ^{\circ }C))\ 2MCuO))

{\displaystyle {\mathsf {Cu_{2}O\ +\ BaO\ {\xrightarrow {500-600\ ^{\circ }C))\ BaCu_{2}O_{2))))

Egyéb reakciók

A réz(I)-oxid reakcióba lép hidrogén-aziddal :

hűtéskor réz(II)-azid válik ki

{\mathsf {Cu_{2}O\ +\ 5HN_{3}\ {\xrightarrow {10-15\ ^{\circ }C))\ 2Cu(N_{3})_{2}\downarrow +\ H_{2}O\ +\ NH_{3}\uparrow +\ N_{2}\uparrow }}

szobahőmérsékleten réz(I)-azid csapadék válik ki hidroazidsav áramban

{\mathsf {Cu_{2}O\ +\ 2HN_{3}\ {\xrightarrow {20-25\ ^{\circ }C))\ 2CuN_{3}\downarrow +\ H_{2}O }}

Getting

A réz(I)-oxid előállítható:

fémréz hevítése oxigén hiányában

{\mathsf {4Cu\ +\ O_{2}\ {\xrightarrow {>200\ ^{\circ }C))\ 2Cu_{2}O))

fémréz hevítése nitrogén-oxid (I) vagy nitrogén-oxid (II) áramban

{\displaystyle {\mathsf {2Cu\ +\ N_{2}O\ {\xrightarrow {500-600\ ^{\circ }C))\ Cu_{2}O\ +\ N_{2))))

{\displaystyle {\mathsf {4Cu\ +\ 2NO\ {\xrightarrow {500-600\ ^{\circ }C))\ 2Cu_{2}O\ +\ N_{2))))

fémréz hevítése réz(II)-oxiddal

{\mathsf {Cu\ +\ CuO\ {\xrightarrow {1000-1200\ ^{\circ }C))\ Cu_{2}O))

réz(II)-oxid hőbomlása

{\displaystyle {\mathsf {4CuO\ {\xrightarrow {1026-1100\ ^{\circ }C))\ 2Cu_{2}O\ +\ O_{2))))

réz(I)-szulfid hevítésével oxigénáramban

{\mathsf {2Cu_{2}S\ +\ 3O_{2}\ {\xrightarrow {1200-1300\ ^{\circ }C))\ 2Cu_{2}O\ +\ 2SO_{2)) }

Laboratóriumi körülmények között réz(I)-oxid állítható elő réz(II)-hidroxid (például hidrazin ) redukálásával:

{\mathsf {4Cu(OH)_{2}\ +\ N_{2}H_{4}\cdot H_{2}O\ {\xrightarrow {100\ ^{\circ }C))\ 2Cu_ {2}O\downarrow +\ N_{2}\uparrow +\ 7H_{2}O}}

Ezenkívül réz(I)-oxid keletkezik réz(I)-sók lúgokkal való ioncsere reakcióiban , például:

a réz(I)-jodid és a forró tömény kálium-hidroxid- oldat reakciójában

{\mathsf {2CuI\ +\ 2KOH\ \longrightarrow \ Cu_{2}O\downarrow +\ 2KI\ +\ H_{2}O))

hidrogén-diklór-kuprát(I) híg nátrium- hidroxid oldattal való reakciójában

{\mathsf {2H[CuCl_{2}]\ +\ 4NaOH\ \longrightarrow \ Cu_{2}O\downarrow +\ 4NaCl\ +\ 3H_{2}O))

Az utolsó két reakcióban nem képződik (réz(I)-hidroxid) képletnek megfelelő összetételű vegyület . A réz(I)-oxid képződése változó összetételű köztes hidrát formájában történik . ${\mathsf {CuOH))$ ${\mathsf {Cu_{2}O\cdot xH_{2}O))$

Aldehidek oxidációja réz(II)-hidroxiddal . Ha a réz(II)-hidroxid kék csapadékához aldehidoldatot adunk és az elegyet felmelegítjük, először sárga réz(I)-hidroxid csapadék jelenik meg:

{\mathsf {R-CHO+2Cu(OH)_{2}\ {\xrightarrow[{}]{t))\ R-COOH+2CuOH\downarrow +H_{2}O))

További melegítés hatására a sárga réz(I)-hidroxid csapadék vörösréz(I)-oxiddá alakul :

{\mathsf {2CuOH\ {\xrightarrow[{}]{t))\ Cu_{2}O+H_{2}O))

Ezenkívül a Cu 2 O kis mennyiségben történő előállításához használhatja a következő technikát:

1) Készítsen 2 oldatot. CuSO 4 -oldat 10%-os tömeghányaddal és NaOH-oldat 20%-os tömeghányaddal. Szilárd glükóz (C 6 H 12 O 6 ) bevitele is szükséges. 2) A csempére teszünk egy CuSO 4 oldatos poharat, és hozzáadunk glükózt. 3) Öntse a NaOH-oldatot a kapott keverékbe, és keverje üvegrúddal vagy mágneses keverőn. 4) Hagyja leülepedni az oldatot, hogy a Cu 2 O csapadék részecskék teljesen leülepedjenek. A Cu 2 O kicsapása a következő reakció szerint történik:

{\mathsf {2CuSO_{4}\ +\ 4NaOH\ +C_{6}H_{12}O_{6}\xrightarrow {80-90\ ^{\circ }C} \ Cu_{2}O\ lefelé mutató nyíl +\ 2Na_{2}SO_{4}\ +C_{6}H_{12}O_{7}+\ 2H_{2}O}}

A reakció lezajlása után az oldatot szűrőpapíros tölcséren vagy Buchner-tölcsérrel ellátott Bunsen-lombikon át kell szűrni, szárítani, és a keletkező Cu 2 O csapadékot összegyűjteni .

Alkalmazás

A réz(I)-oxidot pigmentként használják üvegek , kerámiák , mázak színezésére ; festékek összetevőjeként, amelyek megvédik az edény víz alatti részét a szennyeződéstől; gombaölő szerként .

Félvezető tulajdonságokkal rendelkezik, és réz-oxid szelepekben használják .

Toxicitás

A réz(I)-oxid mérsékelten mérgező anyag: LD 50 470 mg/kg (szájon át adva patkányoknak). Szemirritációt okoz, bőr- és légúti irritációt okozhat.

Nagyon mérgező a vízi környezetre: LC 50 Daphnia magna esetében 0,5 mg/l 48 órán keresztül.

Jegyzetek

↑ Cuprite a webmineral.com oldalon . Letöltve: 2011. július 7. Az eredetiből archiválva : 2017. június 29. (határozatlan)
↑ 1 2 Lidin R.A., Andreeva L.L., Molochko V.A. Szervetlen anyagok állandói: referenciakönyv / Szerk. R. A. Lidina. - 2. kiadás, átdolgozva. és további — M .: Drofa, 2006. — S. 104, 226, 464, 532, 604. — 685 p. — ISBN 5-7107-8085-5 .
↑ Lidin R. A., Molochko V. A., Andreeva L. L. Szervetlen anyagok reakciói: kézikönyv / Szerk. R. A. Lidina. - 2. kiadás, átdolgozva. és további - M . : Túzok, 2007. - S. 148 -149. — 637 p. - ISBN 978-5-358-01303-2 .

Linkek

Réz alapú lerakódásgátló festék használata: az Egyesült Államok szabályozási frissítése , archiválva 2021. augusztus 30-án a Wayback Machine -nél
Lerakódásgátló archiválva : 2021. augusztus 30. a Wayback Machine -nél

oxidok
H2O _ _
Li 2 O LiCoO 2 Li 3 PaO 4 Li 5 PuO 6 Ba 2 LiNpO 6 LiAlO 2 Li 3 NpO 4 Li 2 NpO 4 Li 5 NpO 6 LiNbO 3	BeO											B2O3 _ _ _	C 3 O 2 C 12 O 9 CO C 12 O 12 C 4 O 6 CO 2	N 2 O NO N 2 O 3 N 4 O 6 NO 2 N 2 O 4 N 2 O 5	O	F
Na 2 O NaPaO 3 NaAlO 2 Na 2 PtO 3	MgO											AlO Al 2 O 3 NaAlO 2 LiAlO 2 AlO(OH)	SiO SiO 2	P 4 O P 4 O 2 P 2 O 3 P 4 O 8 P 2 O 5	S 2 O SO SO 2 SO 3	Cl 2 O ClO 2 Cl 2 O 6 Cl 2 O 7
K 2 O K 2 PtO 3 KPaO 3	CaO Ca 3 OSiO 4 CaTiO 3	Sc2O3 _ _ _	TiO Ti 2 O 3 TiO 2 TiOSO 4 CaTiO 3 BaTiO 3	VO V 2 O 3 V 3 O 5 VO 2 V 2 O 5	FeCr 2 O 4 CrO Cr 2 O 3 CrO 2 CrO 3 MgCr 2 O 4	MnO Mn 3 O 4 Mn 2 O 3 MnO(OH) Mn 5 O 8 MnO 2 MnO 3 Mn 2 O 7	FeCr 2 O 4 FeO Fe 3 O 4 Fe 2 O 3	CoFe 2 O 4 CoO Co 3 O 4 CoO(OH) Co 2 O 3 CoO 2	NiO NiFe 2 O 4 Ni 3 O 4 NiO(OH) Ni 2 O 3	Cu 2 O CuO CuFe 2 O 4 Cu 2 O 3 CuO 2	ZnO	Ga 2 O Ga 2 O 3	GeO GeO 2	Mint 2 O 3 Mint 2 O 4 As 2 O 5	SeOCl 2 SeOBr 2 SeO 2 Se 2 O 5 SeO 3	Br 2 O Br 2 O 3 BrO 2
Rb 2 O RbPaO 3 Rb 4 O 6	SrO	Y 2 O 3 YOF YOCl	ZrO(OH) 2 ZrO 2 ZrOS Zr 2 O 3 Cl 2	NbO Nb 2 O 3 NbO 2 Nb 2 O 5 Nb 2 O 3 (SO 4 ) 2 LiNbO 3	Mo 2 O 3 Mo 4 O 11 MoO 2 Mo 2 O 5 MoO 3	TcO 2 Tc 2 O 7	Ru 2 O 3 RuO 2 Ru 2 O 5 RuO 4	RhO Rh 2 O 3 RhO 2	PdO Pd 2 O 3 PdO 2	Ag2O Ag2O2 _ _ _ _ _	Cd2O CdO _ _	2 O InO 2 O 3 - ban	SnO SnO 2	Sb 2 O 3 Sb 2 O 4 Hg 2 Sb 2 O 7 Sb 2 O 5	TeO 2 TeO 3	I 2 O 4 I 4 O 9 I 2 O 5
Cs 2 O Cs 2 ReCl 5 O	BaO BaPaO 3 BaTiO 3 BaPtO 3		HfO(OH) 2 HfO 2	Ta 2 O TaO TaO 2 Ta 2 O 5	WO 2 Br 2 WO 2 WO 2 Cl 2 WOBr 4 WOF 4 WOCl 4 WO 3	Re 2 O ReO Re 2 O 3 ReO 2 Re 2 O 5 ReO 3 Re 2 O 7	OsO Os 2 O 3 OsO 2 OsO 4	Ir2O3 IrO2 _ _ _ _	PtO Pt 3 O 4 Pt 2 O 3 PtO 2 K 2 PtO 3 Na 2 PtO 3 PtO 3	Au 2 O AuO Au 2 O 3	Hg 2 O HgO (Hg 3 O 2 )SO 4 Hg 2 O (CN) 2 Hg 2 Sb 2 O 7 Hg 3 O 2 Cl 2 Hg 5 O 4 Cl 2	Tl 2 O Tl 2 O 3	Pb 2 O PbO Pb 3 O 4 Pb 2 O 3 PbO 2	BiO Bi 2 O 3 Bi 2 O 4 Bi 2 O 5	PoO PoO 2 PoO 3	Nál nél
Fr	Ra		RF	Db	Sg	bh	hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	fl	Mc	Lv	Ts
		↓
		La 2 O 2 S La 2 O 3	Ce 2 O 3 CeO 2	PrO Pr 2 O 2 S Pr 2 O 3 Pr 6 O 11 Pro 2	NdO Nd 2 O 2 S Nd 2 O 3 NdHO	Pm 2 O 3	SmO Sm 2 O 3	EuO Eu 3 O 4 Eu 2 O 3 EuO(OH) Eu 2 O 2 S	Gd 2 O 3	Tuberkulózis	Dy2O3 _ _ _	Ho 2 O 3 Ho 2 O 2 S	Er2O3 _ _ _	Tm2O3 _ _ _	YbO Yb 2 O 3	Lu 2 O 2 S Lu 2 O 3 LuO(OH)
		Ac2O3 _ _ _	UO 2 UO 3 U 3 O 8	PaO PaO 2 Pa 2 O 5 PaOS	THO 2	NpO NpO 2 Np 2 O 5 Np 3 O 8 NpO 3	PuO Pu 2 O 3 PuO 2 PuO 3 PuO 2 F 2	AmO 2	Cm2O3 CmO2 _ _ _ _	Bk 2 O 3	Vö . 2 O 3	Es	fm	md	nem	lr