- Оксид меди (II)
- Оксид меди (II)
- Способы получения оксида меди (II)
- Химические свойства оксида меди (II)
- Оксид меди (I, II, III): свойства, получение, применение
- Химические свойства
- Реакции в водных растворах
- Реакции при высоких температурах
- Прочие реакции
- меди (1) оксид: основная информация о пестициде
- Получение
- меди (1) оксид: поведение в окружающей среде
- Богатство основного цвета и разнообразие оттенков
- меди (1) оксид: переводы с других языков
- Структура
- меди (1) оксид: здоровье человека
- меди (1) оксид: экотоксичность
- Теплоемкость оксидов металлов
- Происхождение
Оксид меди (II)
Оксид меди (II)
Оксид меди (II) CuO – твердое кристаллическое вещество черного цвета.
Способы получения оксида меди (II)
Оксид меди (II) можно получить различными методами :
1. Термическим разложением гидроксида меди (II) при 200°С :
2. В лаборатории оксид меди (II) получают окислением меди при нагревании на воздухе при 400–500°С:
2Cu + O2 → 2CuO
3. В лаборатории оксид меди (II) также получают прокаливанием солей (CuOH)2CO3, Cu(NO3)2:
Химические свойства оксида меди (II)
Оксид меди (II) – основный оксид (при этом у него есть слабо выраженные амфотерные свойства) . При этом он является довольно сильным окислителем.
1. При взаимодействии оксида меди (II) с сильными и растворимыми кислотами образуются соли.
Например , оксид меди (II) взаимодействует с соляной кислотой:
СuO + 2HBr = CuBr2 + H2O
CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O
2. Оксид меди (II) вступает в реакцию с кислотными оксидами.
Например , оксид меди (II) взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата меди (II):
3. Оксид меди (II) не взаимодействует с водой.
4. В окислительно-восстановительных реакциях соединения меди (II) проявляют окислительные свойства:
Например , оксид меди (II) окисляет аммиак :
3CuO + 2NH3 → 3Cu + N2 + 3H2O
Оксид меди (II) можно восстановить углеродом, водородом или угарным газом при нагревании:
СuO + C → Cu + CO
Более активные металлы вытесняют медь из оксида.
Например , алюминий восстанавливает оксид меди (II):
3CuO + 2Al = 3Cu + Al2O3
Источник
Оксид меди (I, II, III): свойства, получение, применение
Оксиды — широко распространённый в природе тип соединений, который можно наблюдать даже в повседневной жизни, в быту. Примером могут служить песок, вода, ржавчина, известь, углекислый газ, ряд природных красителей. Руда многих ценных металлов по своей природе является оксидом, вследствие чего представляет большой интерес для научных и производственных исследований.
Соединение химических элементов с кислородом называют оксидами. Как правило, образуются они при накаливании каких-либо веществ на воздухе. Различают кислотные и основные оксиды. Металлы образуют основные оксиды, в то время как неметаллы — кислотные. За исключением оксидов хрома и марганца, которые также являются кислотными. В данной статье рассматривается представитель основных оксидов — CuO (II).
Химические свойства
Реакции в водных растворах
Оксид меди (I) не реагирует с водой. В очень малой степени (ПР = 1,2⋅10−15) диссоциирует:
Cu2O + H2O ⇄ 2Cu+ + 2OH−
Оксид меди (I) переводится в раствор:
- концентрированной соляной кислотой
Cu2O + 4HCl ⟶ 2H[CuCl2] + H2O
- концентрированной щёлочью (частично)
Cu2O + 2OH− + H2O ⇄ 2[Cu(OH)2]−
- концентрированным гидратом аммиака и концентрированными растворами солей аммония
Cu2O + 4(NH3 ⋅ H2O) ⟶ 2[Cu(NH3)2]OH + 3H2O Cu2O + 2NH4+ ⟶ 2[Cu(H2O)(NH3)]+
- путём окисления до солей меди (II) различными окислителями (например, концентрированными азотной и серной кислотами, кислородом в разбавленной соляной кислоте)
Cu2O + 6HNO3 ⟶ 2Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 3H2O Cu2O + 3H2SO4 ⟶ 2CuSO4 + SO2↑ + 3H2O 2Cu2O + 8HCl + O2 ⟶ 4CuCl2 + 4H2O
Также оксид меди (I) вступает в водных растворах в следующие реакции:
- медленно окисляется кислородом до гидроксида меди (II)
2Cu2O + 4H2O + O2 ⟶ 4Cu(OH)2↓
- реагирует с разбавленными галогенводородными кислотами с образованием соответствующих галогенидов меди (I):
Cu2O + 2HHal ⟶ 2CuHal↓ + H2O (Hal = Cl, Br, I)
- в разбавленной серной кислоте дисмутирует на сульфат меди (II) и металлическую медь
Cu2O + H2SO4 ⟶ CuSO4 + Cu↓ + H2O
- восстанавливается до металлической меди типичными восстановителями, например гидросульфитом натрия в концентрированном растворе
2Cu2O + 2NaHSO3 ⟶ 4Cu↓ + Na2SO4 + H2SO4
Реакции при высоких температурах
Оксид меди (I) восстанавливается до металлической меди в следующих реакциях:
- при нагревании до 1800 °C (разложение)
2Cu2O →1800∘C 4Cu + O2
- при нагревании в токе водорода, монооксида углерода, с алюминием
Cu2O + H2 →>250∘C 2Cu + H2O Cu2O + CO →250−300∘C 2Cu + CO2 3Cu2O + 2Al →1000∘C 6Cu + Al2O3
- при нагревании с серой
2Cu2O + 3S →>600∘C 2Cu2S + SO2 2Cu2O + Cu2S →1200−1300∘C 6Cu + SO2
Оксид меди (I) может быть окислен до соединений меди (II) в токе кислорода или хлора:
2Cu2O + O2 →500∘C 4CuO Cu2O + Cl2 →250∘C Cu2Cl2O
Также, при высоких температурах оксид меди (I) реагирует:
- с аммиаком (образуется нитрид меди (I) )
3Cu2O + 2NH3 →250∘C 2Cu3N + 3H2O
- c оксидами щелочных металлов и бария (образуются двойные оксиды)
Cu2O + M2O →600−800∘C 2MCuO Cu2O + BaO →500−600∘C BaCu2O2
Прочие реакции
Оксид меди (I) реагирует с азидоводородом:
- при охлаждении выпадает осадок азида меди (II)
Cu2O + 5HN3 →10−15∘C 2Cu(N3)2↓ + H2O + NH3↑ + N2↑
- при комнатной температуре в токе азидоводородной кислоты выпадает осадок азида меди (I)
Cu2O + 2HN3 →20−25∘C 2CuN3↓ + H2O
меди (1) оксид: основная информация о пестициде
Описание: Неорганический-медный фунгицид и инсектицид также использовали как минеральное добавление для домашнего скота
Год официальной регистрации: 1943, 1998 for non-food applications in US
Выпуск пестицидов на рынок (директива 91/414/ЕЭС), статус:
| Статус | Приложение 1 |
| Досье докладчика / содокладчика | Франция |
| Дата включения истекает | 30/11/2016 |
Разрешен к применению (V) или известен (#) в следующих Европейских странах:
| V | V | V | V | V | V | V | V | V | V | V | V | V | V | V | V | V | V | V | V | V | V |
| Тип пестицида | Фунгицид, Ветеринарный препарат |
| Группа по химическому строению | Неорганические соединения |
| Характер действия | Защитный, запрещая грибковым спорам и болезнетворным микроорганизмам ввод ведущих тканей |
| Регистрационный номер CAS | 1317-39-1 |
| Шифр КФ (Код Фермента) | 215-270-7 |
| Шифр Международного совместного аналитического совета по пестицидам (CIPAC) | 44.603 |
| Химический код Агентства по охране окружающей среды США (US EPA) | — |
| Химическая формула | Cu2O |
| SMILES | [Cu].[Cu].O |
| Международный химический идентификатор (InChI) | InChI=1/2Cu.O/rCu2O/c1-3-2 |
| Структурная формула | |
| Молекулярная масса (г/моль) | 143.08 |
| Название по ИЮПАК | dicopper oxide |
| Название по CAS | cuprous oxide |
| Другая информация | — |
| Устойчивость к гербициду по HRAC | Не определяется |
| Устойчивость к инсектициду по IRAC | Не определяется |
| Устойчивость к фунгициду по FRAC | M1 |
| Физическое состояние | Коричневатое красное порошкообразное тело |
| Показатель | Значение | |||
| Производители пестицида | — | |||
| Коммерческие названия препаратов, содержащих д.в. | — | |||
| С этим веществом связаны: | — | |||
| Оценка риска от пестицида для местной экологии (Англия) | Нет | |||
| Препаративная форма и особенности применения | — | |||
Получение
Оксид меди (I) может быть получен:
- нагреванием металлической меди при недостатке кислорода
4Cu + O2 →>200∘C 2Cu2O
- нагреванием металлической меди в токе оксида азота (I) или оксида азота (II)
2Cu + N2O →500−600∘C Cu2O + N2 4Cu + 2NO →500−600∘C 2Cu2O + N2
- нагреванием металлической меди с оксидом меди (II)
Cu + CuO →1000−1200∘C Cu2O
- термическим разложением оксида меди (II)
4CuO →1026−1100∘C 2Cu2O + O2
- нагреванием сульфида меди (I) в токе кислорода
2Cu2S + 3O2 →1200−1300∘C 2Cu2O + 2SO2
В лабораторных условиях оксид меди (I) может быть получен восстановлением гидроксида меди (II) (например, гидразином):
4Cu(OH)2 + N2H4 ⋅ H2O →100∘C 2Cu2O ↓ + N2↑ + 7H2O
Также, оксид меди(I) образуется в реакциях ионного обмена солей меди (I) с щелочами, например:
- в реакции йодида меди (I) с горячим концентрированным раствором гидроксида калия
2CuI + 2KOH ⟶ Cu2O↓ + 2KI + H2O
- в реакции дихлорокупрата (I) водорода с разбавленным раствором гидроксида натрия
2H[CuCl2] + 4NaOH ⟶ Cu2O↓ + 4NaCl + 3H2O
В двух последних реакциях не образуется соединения с составом, соответствующим формуле CuOH (гидроксид меди (I) ). Образование оксида меди (I) происходит через промежуточную гидратную форму переменного состава Cu2O ⋅ xH2O.
- Окисление альдегидов гидроксидом меди (II). Если к голубому осадку гидроксида меди (II) прилить раствор альдегида и смесь нагреть , то сначала появляется жёлтый осадок гидроксида меди (I):
R−CHO + 2Cu(OH)2 →t R−COOH + 2CuOH↓ + H2O при дальнейшем нагревании желтого осадка гидроксида меди (I) превращается в красный оксид меди (I): 2CuOH →tCu2O + H2O
меди (1) оксид: поведение в окружающей среде
| Показатель | Значение | Источник / Качественные показатели / Другая информация | Пояснение | |
| Растворимость в воде при 20oC (мг/л) | 0.64 | A4 | Низкий | |
| Растворимость в органических растворителях при 20oC (мг/л) | 0.00001 | Q2 — Ethanol | — | |
| Температура плавления (oC) | Decomposes | A5 | — | |
| Температура кипения (oC) | — | — | — | |
| Температура разложения (oC) | — | — | — | |
| Температура вспышки (oC) | — | — | — | |
| Коэффициент распределения в системе октанол/вода при pH 7, 20oC | P: | 2.75 X 1000 | Рассчитывается | — |
| Log P: | 0.44 | A3 | Низкий | |
| Удельная плотность (г/мл) / Удельный вес | 6.0 | Q2 | — | |
| Константа диссоциации (pKa) при 25oC | Не определяется | A5 | — | |
| Примечание: не диссоциирует | ||||
| Давление паров при 25oC (МПа) | 1.00 X 10-10 | Q1 | Не летуч | |
| Константа закона Генри при 25oC (Па*м3/моль) | — | — | — | |
| Константа закона Генри при 20oC (безразмерная) | 9.18 X 10-15 | Рассчитывается | Не летуч | |
| Период распада в почве (дни) | ДТ50 (типичный) | 365 | A3 | Очень устойчивый |
| ДТ50 (лабораторный при 20oC): | — | — | — | |
| ДТ50 (полевой): | — | — | — | |
| ДТ90 (лабораторный при 20oC): | — | — | — | |
| ДТ90 (полевой): | — | — | — | |
| Примечание: | Enviroнмentally Стабильный. Copper occurs naturally in many почвы. | |||
| Водный фотолиз ДТ50 (дни) при pH 7 | Значение: | Стабильный | A3 | Стабильный |
| Примечание: | — | |||
| Водный гидролиз ДТ50 (дни) при 20oC и pH 7 | Значение: | Стабильный | A3 | Очень устойчивый |
| Примечание: | — | |||
| Водное осаждение ДТ50 (дни) | — | — | — | |
| Только водная фаза ДТ50 (дни) | — | — | — | |
| Индекс потенциального вымывания GUS | — | — | — | |
| Индекс роста концентрации в грунтовых водах SCI (мкг/л) при дозе внесения 1 кг/га (л/га) | Значение: | — | — | — |
| Примечание: | — | |||
| Potential for particle bound transport index | — | — | — | |
| Koc — коэффициент распределения органического углерода (мл/г) | — | — | — | |
| pH устойчивость: | ||||
| Примечание: | ||||
| Изотерма адсорбции Фрейндлиха | Kf: | — | — | — |
| 1/n: | — | — | ||
| Примечание: | — | |||
| Максимальное УФ-поглощение (л/(моль*см)) | [ | A2 | — | |
Богатство основного цвета и разнообразие оттенков
Медь — золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой, которая придаёт ей характерный интенсивный желтовато-красный оттенок. Тонкие плёнки меди на просвет имеют зеленовато-голубой цвет.
Наряду с осмием, цезием и золотом, медь — один из четырёх металлов, имеющих явную цветовую окраску, отличную от серой или серебристой у прочих металлов.
Этот цветовой оттенок объясняется наличием электронных переходов между заполненной третьей и полупустой четвёртой атомными орбиталями: энергетическая разница между ними соответствует длине волны оранжевого света. Тот же механизм отвечает за характерный цвет золота.
До недавнего времени технологические возможности не позволяли сразу получать медь желаемого цвета и крыши домов покрывали классическим желто-блестящим металлом. Со временем, когда на поверхности металла формировался оксид металла, крыша приобретала более темный оттенок.
Дальнейшие химические процессы, происходящие в меди, активно взаимодействующей с окружающей средой, приводили к тому, что на ее поверхности образовывался слой патины, имеющей малахитово-зеленый цвет.
Патина, наряду с окраской крыш, надежно защищает их от воздействия коррозии. Медные крыши, покрытые такой пленкой, могут служить десятилетиями, не теряя при этом своих эксплуатационных характеристик.
В наше время с помощью фото в каталогах профильных магазинов сразу можно выбрать, какого цвета листы из меди использовать для покрытия крыши своего дома. Возможности современных технологий позволяют сразу получать медь классического, оксидированного или патинированного типа.
Сейчас медью разного цвета покрывают не только крыши домов, но и их фасадную часть. Следует отметить, что это не только красиво, но и выгодно с финансовой точки зрения. Листы меди, которыми отделан фасад дома, не требуют особого ухода и не выцветают со временем, надежно защищают строительные конструкции от негативного воздействия температурных перепадов и повышенной влажности.
Интересные цвета имеют также оксид и сульфат меди, активно используемые в современной промышленности. Оксид меди, кристаллы которого имеют черный цвет, применяется для придания различных оттенков (синий, зеленый) стеклу и лакокрасочным материалам. Сульфат меди не используется в качестве красителя, но при этом обладает красивым сине-бирюзовым цветом.
меди (1) оксид: переводы с других языков
| Язык | Перевод |
| Английский | copper (1) oxide |
| Французский | cuivre de l’oxyde cuivreux |
| Немецкий | Dikupferoxid |
| Датский | kobberoxid |
| Итальянский | ossido di rame |
| Испанский | oxido de cobre |
| Греческий | — |
| Словенский | bakrov oksid |
| Польский | tlenek miedzi (I) |
| Шведский | koppar(I)oxid |
| Венгерский | — |
| Голландский | koper(I)oxide |
Последнее обновление сайта: Friday 18 February 2011
Структура
Кубическая сингония, гексаоктаэдрический вид симметрии m3m, кристаллическая структура — кубическая гранецентрированная решётка. Модель представляет собой куб из восьми атомов в углах и шести атомов , расположенных в центре граней (6 граней).
Каждый атом данной кристаллической решетки имеет координационное число 12. Самородная медь встречается в виде пластинок, губчатых и сплошных масс, нитевидных и проволочных агрегатов, а также кристаллов, сложных двойников, скелетных кристаллов и дендритов.
Поверхность часто покрыта плёнками «медной зелени» (малахит), «медной сини» (азурит), фосфатов меди и других продуктов её вторичного изменения.
меди (1) оксид: здоровье человека
| Показатель | Значение | Источник / Качественные показатели / Другая информация | Пояснение | |
| Млекопитающие — Острая оральная ЛД50 (мг/кг) | > 300 | A5 Крыса | Умеренно | |
| Млекопитающие — Кожная ЛД50 (мг/кг массы тела) | > 2000 | A5 Крыса | — | |
| Млекопитающие — Ингаляционная СК50 (мг/л) | 2.92 | A5 Крыса, 4hr | — | |
| ДСД — допустимая суточная доза (мг/кг массы тела в день) | 0.15 | A5 Собака, SF=100 | — | |
| ARfD — среднесуточная норма потребления (мг/кг массы тела в день) | Не определен | A5 | — | |
| AOEL — допустимый уровень системного воздействия на оператора | 0.25 | A5 Крыса, SF=30 | — | |
| Поглощение кожей (%) | 10 | A5 | — | |
| Директива по Опасным Веществам 76/464/ЕС | List II | — | — | |
| Виды ограничений | , | A2, AC4 | — | |
| по категории | Общие: | |||
| Профессиональные: | [допустимый риск to operators и workers for proposed uses with PPE/PPC] | |||
| Примеры Европейских МДУ (мг/кг) | Значение: | томат: 5.0; Table grapes: 20; Wine grapes: 50 | ||
| Примечание: | [A5 EU dossier proposals as Cu] | |||
| ПДК в питьевой воде (мкг/л) | 2000 | EU Dir 89/778/EC limit as Cu, A5 | — | |
| X | X | — | X | X | V | V | V | — |
| Действие на человека | [Потенциальное отравление хэви-металл], [Почки, легкие и яд печени], [Вредный если глотается] | |||||||
V : Да, известно что вызывает X : Нет, известно что не вызывает ? : Возможно, точно не определено — : Нет данных
| Показатель | Значение | Источник / Качественные показатели / Другая информация | Пояснение | ||||
| Основное | [Вызывает коррозию], , [Не взрывается or oxidising] | ||||||
| Классификация рисков Европейской Комиссии | , | ||||||
| Классификация безопасности Европейской Комиссии | S2, S22, S60, S61 | ||||||
| Классификация ВОЗ | II | — | Умеренно опасен | ||||
| Классификация Агентства по охране окружающей среды США (US EPA) | — | — | — | ||||
| UN Номер | — | ||||||
| Упаковка и утилизация | — | ||||||
меди (1) оксид: экотоксичность
| Показатель | Значение | Источник / Качественные показатели / Другая информация | Пояснение | |
| Коэффициент биоконцентрации | BCF: | — | — | — |
| CT50 (дни): | — | — | ||
| Потенциал биоаккумуляции | — | Рассчитывается | Низкий | |
| Млекопитающие — Острая оральная ЛД50 (мг/кг) | > 300 | A5 Крыса | Умеренно | |
| Млекопитающие — Короткопериодный пищевой NOEL | (мг/кг): | — | — | — |
| (ppm пищи): | — | — | ||
| Птицы — Острая ЛД50 (мг/кг) | 1183 | A5 Немой перепел | Умеренно | |
| Птицы — Острая токсичность (СК50 / ЛД50) | — | — | — | |
| Рыбы — Острая 96 часовая СК50 (мг/л) | 0.207 | A5 Радужная форель | Умеренно | |
| Рыбы — Хроническая 21 дневная NOEC (мг/л) | — | — | — | |
| Водные беспозвоночные — Острая 48 часовая ЭК50 (мг/л) | 0.45 | A5 Дафния магна (Дафния большая, Блоха водяная большая) | Умеренно | |
| Водные беспозвоночные — Хроническая 21 дневная NOEC (мг/л) | — | — | — | |
| Водные ракообразные — Острая 96 часовая СК50 (мг/л) | 0.057 | F3 Креветка-мизида | Высокий | |
| Донные микроорганизмы — Острая 96 часовая СК50 (мг/л) | — | — | — | |
| Донные микроорганизмы — Хроническая 28 дневная NOEC, static, Вода (мг/л) | — | — | — | |
| Донные микроорганизмы — Хроническая 28 дневная NOEC, Осадочная порода (мг/кг) | — | — | — | |
| Водные растения — Острая 7 дневная ЭК50, биомасса (мг/л) | — | — | — | |
| Водоросли — Острая 72 часовая ЭК50, рост (мг/л) | 0.147 | A4 Зеленая морская водоросль | Умеренно | |
| Водоросли — Хроническая 96 часовая NOEC, рост (мг/л) | — | — | — | |
| Пчелы — Острая 48 часовая ЛД50 (мкг/особь) | > 116 | A4 Орально | Низкий | |
| Почвенные черви — Острая 14-дневная СК50 (мг/кг) | > 862 | A5 Дождевой червь | Умеренно | |
| Почвенные черви — Хроническая 14-дневная максимально недействующая концентрация вещества, размножение (мг/кг) | A4 Дождевой червь , as Cu, 8 week | Умеренно | ||
| Другие почвенные макро-организмы, например Ногохвостки | LR50 / EC50 / NOEC / Действие (%) | — | — | — |
| Другие Членистоногие (1) | LR50 (г/га): | 39.2 | as Cu A5 Наездник | Вредность at 1 кг/га |
| Действие (%): | — | — | — | |
| Другие Членистоногие (2) | LR50 (г/га): | 26.1 | as Cu A5 Хищный клещ | Вредность at 1 кг/га |
| Действие (%): | — | — | — | |
| Почвенные микроорганизмы | Минерализация азота: нет существенного эффекта Минерализация углерода: нет существенного эффекта | A5 [Доза: 15.0 kg Cu/ha 28 дней] | — | |
| Имеющиеся данные по мезомиру (мезокосму) | NOEAEC мг/л: | — | — | — |
| NOEAEC мг/л: | — | — | — | |
Теплоемкость оксидов металлов
В таблице указаны значения истинной и средней удельных теплоемкостей оксидов металлов в зависимости от температуры. Теплоемкости (размерность кДж/(кг·град)) даны при температуре от 0 до 1500°С. Значения представлены для следующих оксидов металлов (компонентов огнеупорных материалов и шлаков): SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MgO, MnO, CaO.
Примечание: Истинная теплоемкость соответствует указанной температуре, а значение средней теплоемкости Cm приведено для интервала температуры от 0°С до указанной в таблице. По данным таблицы видно, что удельная (массовая) теплоемкость оксидов металлов при увеличении их температуры также увеличивается.
- Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др.; Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
- Чиркин В. С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники. М.: Атомиздат, 1967 — 474 с.
- Шелудяк Ю. Е., Кашпоров Л. Я. и др. Теплофизические свойства компонентов горючих систем. М.: 1992. — 184 с.
- Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
Происхождение
Обычно самородная медь образуется в зоне окисления некоторых медносульфидных месторождений в ассоциации с кальцитом, самородным серебром, купритом, малахитом, азуритом, брошантитом и другими минералами. Массы отдельных скоплений самородной меди достигают 400 тонн.
Крупные промышленные месторождения самородной меди вместе с другими медьсодержащими минералами формируются при воздействии на вулканические породы (диабазы, мелафиры) гидротермальных растворов, вулканических паров и газов, обогащенных летучими соединениями меди (например, месторождение озера Верхнее, США).
Самородная медь встречается также в осадочных породах, преимущественно в медистых песчаниках и сланцах. Наиболее известные месторождения самородной меди — Туринские рудники (Урал), Джезказганское (Казахстан), в США (на полуострове Кивино, в штатах Аризона и Юта).
Источник
