氧化亞銅
中文名稱 氧化亞銅
中文同名 一氧化二銅;氧化亞銅;紅色氧化銅;
英文名稱 Cuprous oxide
化學式 Cu2O
分子量 143.09
CAS編號 1317-39-1
質檢信息
質檢項目 指標值
含量,% ≥97%
灼燒殘渣(以硫酸鹽計),% ≤0.02
水溶解試驗 合格
PSA: 0.00000
LOGP: -0.12380
密度 1.54g/cm3
沸點 743.2°C at 760 mmHg
閃點 403.3°C
蒸氣壓 3.39E-23mmHg at 25°C
化學特性
氧化亞銅為紅色或暗紅色八面立方晶系結晶性粉末。 不溶于水和醇,溶于鹽酸、氯化銨、氨水,微溶于硝酸。溶于鹽酸生成白色氯化亞銅結晶粉末。能溶于濃堿、三氯化鐵等溶液中。
產品用途
1.氧化亞銅是保護性殺菌劑,有效地抑制菌絲體生長,破壞其生殖器官,防止蔓延。用于種子處理和葉面噴霧。
2.拌種防治白粉病、葉斑病、枯萎病、瘡痂病及腐爛病,能用于菠菜、甜菜、番茄、胡椒、豌豆、南瓜、菜豆和甜瓜種子的浸種,也可噴灑,防治果樹病害。也可用于拌種,殺滅蛞蝓和蝸牛。
3.用作船底涂料、農藥殺菌劑、釉藥,用于氧化亞銅整流器、光電池、電鍍以及生產銅鹽等
4.氧化亞銅用于制造船底防污漆(用來殺死低級海生動物),殺蟲劑,以及各種銅鹽、分析試劑、紅色玻璃。還用于電器工業(yè)中的整流電鍍。也用作陶瓷和搪瓷的著色劑。
5.測定偶氮化合物中的氮時作還原劑,紅色釉彩,電鍍,殺菌劑,紅色玻璃,船底油漆,植物種子殺菌,催化劑。
儲藏措施
1.儲存于陰涼、通風的庫房。
2.應與氧化劑、食用化學品分開存放,切忌混儲。
3.保持容器密封。
4.遠離火種、熱源,防止陽光直射。
5.庫房必須安裝避雷設備。
6.排風系統(tǒng)應設有導除靜電的接地裝置。
7.采用防爆型照明、通風設置。
8.禁止使用易產生火花的設備和工具。
9.儲區(qū)應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。
10.防止粉塵和氣溶膠生成。
急救措施
【食入】攝入不可能。但是,如果攝入,獲得緊急醫(yī)療照顧。
【吸入】如果克服被曝光,將受害人轉移到空氣新鮮處。給予吸氧或人工呼吸。獲得緊急醫(yī)療照顧。迅速采取行動是至關重要的。
【皮膚】立即脫去污染的衣著。徹底清洗皮膚,用溫和的肥皂/水。W /溫水沖洗15分鐘。如果是粘的,首先使用無水清潔。尋求醫(yī)療照顧,如果不良影響或刺激。
【眼睛】眼睛接觸的情況下,立即用清水沖洗20-30分鐘。經常收回眼皮。獲得緊急醫(yī)療照顧。
制備方法
干法:
銅粉經除雜質后與氧化銅混合,送入煅燒爐內加熱到800~900℃煅燒成氧化亞銅。取出后,用磁鐵吸去機械雜質,再粉碎至325目,制得氧化亞銅成品。如果采用硫酸銅為原料,則先用鐵將硫酸銅中的銅還原出來,以后的反應步驟與以銅粉為原料法相同。
葡萄糖還原法:
將硫酸銅溶液與葡萄糖混合后加入氫氧化鈉溶液進行反應,生成氧化亞銅,經過濾、漂洗、烘干粉碎制得氧化亞銅產品。
電解法在鐵:
制殼體內襯聚氯乙烯的電解槽中,以澆鑄銅板作陽極,紫銅板作陰極,用鉻酸鉀作添加劑,食鹽溶液作電解液,其中含氯化鈉為290~310g/L、鉻酸鉀為0.3~0.5g/L、溫度70~90 ℃、pH8~12、電流密度1500 A/m2的條件下進行電解,生成氧化亞銅,經沉淀分離、漂洗、過濾、干燥制得氧化亞銅。
肼還原法:
將3~5mL 20%的肼水溶液倒入50mL高濃度乙酸銅水溶液中,使二價的銅離子還原。溶液最初變?yōu)榫G色,并產生氮氣,放置一段時間后則沉淀出黃色至橙黃色的氧化亞銅。沉淀用水、乙醇和乙醚洗滌。因為過量的肼可使氧化亞銅進一步還原為金屬銅,所以肼的用量不宜過量。
菲林溶液的葡萄糖還原合成法:
將50g五水合硫酸銅和75g酒石酸鉀鈉分別溶解于200mL冷水中,在溶液冷至室溫時將二者混合。另將75g氫氧化鈉溶解在200mL水中,配制成堿溶液。在攪拌混合溶液的情況下,緩慢地加入堿溶液,要小心地保持溶液溫度,不使該溶液的溫度上升,讓溶液變成深藍色。將這個二價銅鹽溶液加熱煮沸,并添加10%的葡萄糖溶液直至藍色消失,析出紅色的氧化亞銅。然后將其放到1L的冷水中,靜置約15min后,棄去上層澄清液;再加水攪拌,傾析后,用布氏漏斗過濾;沉淀物用15mL清水洗滌兩次,接著用乙醇洗滌三次,最后在空氣浴中干燥。
金屬銅的直接氧化法:
用鉑絲將金屬銅吊在豎式管狀電爐中,在含1%(體積分數(shù))氧的氮氣氛中,于1000℃加熱24h則得氧化亞銅?;驅⒔饘巽~和氧化銅的化學計算量混合物封閉于真空管中,在1000℃加熱5h使其反應而得到氧化亞銅。
概述
深紅色立方晶體或橙黃色結晶性粉末,有毒。相對密度6.04,熔點1235℃,熱至1800℃分解而放出氧。在干空氣中雖能穩(wěn)定存在,但在濕空氣中卻逐漸被氧化成氧化銅。不溶于水和乙醇,溶于稀硫酸歧化為硫酸銅和金屬銅,溶于硝酸被氧化成硝酸銅,溶于濃鹽酸或氨水中分別形成穩(wěn)定配合物H3[CuCl4]或無色配離子 [Cu(NH3)2]+。后者很易被空氣氧化成藍色的 [Cu(NH3)4]2+。
氧化亞銅以赤銅礦形式存在于自然界。由醋酸銅溶液中加入適量水合肼或由銅鹽的堿性溶液(加酒石酸鉀鈉或檸檬酸鹽以防止氫氧化銅析出)中加入葡萄糖等還原劑而得。按制備方法及顆粒大小,氧化亞銅有黃、紅或棕等不同顏色。
氧化亞銅可用作制造紅玻璃、紅瓷釉、陶瓷的著色劑(紅色),船底漆、農作物的殺菌劑,有機合成催化劑,整流器材料和船底涂料等,也用于電鍍業(yè)和有機合成催化劑。測定偶氮化合物中的氮時氧化亞銅可用作還原劑。
工業(yè)上制備氧化亞銅的方法是用沉淀銅粉與氧化銅混合密閉煅燒制得。
毒性
本品粉塵在空氣中含量達到0.22~14 mg/m3時,工作1~2h后會引起急性中毒,表現(xiàn)為頭痛、無力、咽和結膜發(fā)紅、惡心、肌肉痛、有時嘔吐和腹瀉、疲乏、體溫升高。一天以后體溫可恢復正常,但仍無力,頭痛,眩暈,脈數(shù)加快,淋巴細胞增多。慢性中毒表現(xiàn)為:接觸銅化合物的工人的局部皮膚、頭發(fā)及眼結膜有時變成淺黃綠色或黑綠色,齒齦上有暗紅色或絳紅色邊。對皮膚有刺激作用,粉塵刺激眼睛,并引起角膜潰瘍。
對急性中毒者用一定濃度的K4[Fe(CN)6]溶液洗胃,服牛奶等措施。
空氣中最高容許濃度為0.1 mg/m3。
可戴口罩、防塵眼鏡,穿防護工作服,工作后要洗淋浴。
性質
氧化亞銅是黃色乃至紅色的結晶粉末。顏色的差異是由粒子的大小引起的。結構是紅銅礦型結構(立方晶系),相對密度6.04。熔點1232℃,生成熱為166.67kJ/mol。在1800℃失去氧,不溶于水而溶于氨水,與濃鹽酸作用產生白色的氯化亞銅結晶粉末。
氧化亞銅含有過剩的氧原子,Cu+的晶格中出現(xiàn)空穴,它起著接受電子的作用,是P型半導體。能量級大約為1.5eV,接受體能級位于價電子帶以上0.3~0.5eV。此外,由于吸收激發(fā)原子的光譜代表著氫原子的構型這一點是周知的。
常溫下吸收二氧化碳,但在60~70℃下加熱則又釋出。氧化銅在150℃左右用氫氣還原時,可得到氧化亞銅;如果有氧存在時,適當加熱 (200℃),氧化亞銅又能返回為氧化銅,利用這一性質,可以除去氮氣中的微量氧,2CuO+H2=Cu2O+H2O 2Cu2O+O2+N2=4CuO+N2。
本品與濃鹽酸作用,生成白色的氯化亞銅結晶性粉末。氧化亞銅的工業(yè)制法是用金屬銅還原銅氧化物礦物,或以銅為電極電解氯化鈉溶液。氧化亞銅有毒性,可用作農作物的殺菌劑;把它摻入船底漆中,可防止藻類和貝殼動物在船底附著生長。氧化亞銅具有半導體性質,常用它和銅裝成亞銅整流器。氧化亞銅與醋酸及氨水配制成醋酸二氨合銅溶液,是一種能吸收一氧化碳的較好銅氨洗液,用于洗去小型合成氨廠中水煤氣法制得氫氣中的少量一氧化碳雜質。配制及吸收反應為:
Cu2O+2HAc+4NH3=2[Cu(NH3)2]Ac+H2O
[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3=[Cu(NH3)3]Ac·CO
吸收了一氧化碳的銅氨洗液經減壓加熱處理,可再生使用。用氧化亞銅配成的二氨合銅配離子溶液易與氧反應,常用作氣體的除氧劑。