氧化铜(I)是一种红色或棕色粉末,化学式为Cu2O。由于其半导体特性,它被用作颜料、催化剂和太阳能电池。
国际纯粹和应用化学联合会名称 | 氧化铜(I) |
分子式 | 氧化亚铜 |
CAS 号 | 1317-39-1 |
同义词 | 氧化铜、赤铜矿、氧化铜、铜铁矿、一氧化铜、低氧化铜 |
乙酰胆碱 | InChI=1S/2Cu.O |
Cu2O 摩尔质量
Cu2O 的摩尔质量为 143.09 g/mol。该值是通过将两个铜原子 (63.55 g/mol x 2) 和一个氧原子 (15.99 g/mol) 的原子量相加计算得出。摩尔质量是化合物的一个重要属性,有助于确定给定样品中存在的物质的量。它还用于化学计量计算,以确定化学反应所需的反应物的量。
Cu2O的沸点
Cu2O 没有沸点,因为它在达到沸点之前会分解。加热时分解成金属铜和氧气。 Cu2O的分解温度约为900℃。因此,Cu2O主要用作固体材料,如颜料或半导体。
Cu2O的熔点
Cu2O的熔点为1232℃。该值高于大多数金属和金属氧化物的值。由于铜和氧原子之间有很强的离子键,Cu2O具有高熔点。高熔点使得 Cu2O 可用于高温应用,例如陶瓷釉料和耐火材料。
密度 Cu2O g/ml
Cu2O的密度为6.01g/cm3。由于氧原子的存在,该值高于金属铜的密度(8.96 g/cm3)。 Cu2O 的高密度使其可用于各种应用,例如电导体和半导体的制造。
Cu2O的分子量
Cu2O的分子量为143.09 g/mol。该值是通过将两个铜原子和一个氧原子的原子量相加计算得出的。 Cu2O的分子量是决定化合物物理和化学性质的重要参数。它还用于化学计量计算,以确定化学反应所需的反应物的量。
Cu2O结构式
Cu2O具有立方晶体结构。 Cu2O的晶体结构与岩盐(NaCl)的晶体结构相似。 Cu2O晶格由铜原子与氧原子以1:1的比例配位组成。 Cu2O 的晶体结构使其成为多种应用中的有用材料,例如半导体和催化剂的制造。
氧化铜(I)化学式
氧化铜(I)的化学式是Cu2O。该式表明氧化铜(I)由两个铜原子和一个氧原子组成。氧化铜(I) 公式用于确定涉及氧化铜(I) 的化学反应的化学计量。它还用于计算化合物的摩尔质量和分子量。氧化铜 (I) 的化学式对于确定其物理和化学性质(例如颜色、熔点和密度)非常重要。
外貌 | 红色或棕色粉末 |
比重 | 6.01克/立方厘米 |
颜色 | 红色或棕色 |
闻 | 无味 |
摩尔质量 | 143.09 克/摩尔 |
密度 | 6.01克/立方厘米 |
融合点 | 1232℃ |
沸点 | 沸腾前分解 |
闪点 | 不适用 |
水中溶解度 | 不溶性 |
溶解度 | 溶于浓酸和氢氧化铵 |
蒸汽压力 | 不适用 |
蒸气密度 | 不适用 |
蛋白激酶A | 不适用 |
PH值 | 8.0 – 9.0(10% 悬浮液) |
氧化铜(I)安全和危害
Cu2O 处理相对安全,但由于其潜在危险,必须小心处理。它对眼睛、皮肤和呼吸系统有刺激作用。直接接触 Cu2O 粉末可能会引起皮肤刺激,而吸入粉末可能会引起呼吸道刺激。它也是易燃固体,如果暴露在热或火焰中可能会点燃。 Cu2O 能与某些物质(如酸和卤素)发生剧烈反应,并释放出有毒气体。处理 Cu2O 时应采取足够的预防措施,例如穿着防护服并避免接触不相容材料。
危险符号 | Xn:有害 |
安全说明 | S22:不要吸入灰尘。 S36/37/39:穿戴适当的防护服、手套和眼部/面部防护装置。 S46:如果吞咽,请立即就医并出示该容器或标签。 |
AN 标识符 | 联合国3077 |
海关编码 | 28255000 |
危险等级 | 9 – 各种危险材料 |
包装组别 | 三、 |
毒性 | 低毒,但直接接触或吸入可能对眼睛、皮肤和呼吸系统造成刺激。 |
氧化铜(I)的合成方法
合成氧化铜(I)氧化物(Cu2O)的方法有多种,包括热氧化法、沉淀法、电化学沉积法和化学还原法。
热氧化涉及在氧气或空气存在下将铜金属加热至高温以形成 Cu2O。该过程可以在烘箱中或通过火焰氧化进行。
沉淀涉及铜盐与碱性溶液(例如氢氧化钠)反应形成 Cu2O 沉淀物。沉淀经过滤、洗涤、干燥即可得到Cu2O粉末。
电化学沉积涉及使用惰性电极电解铜盐溶液,在电极表面沉积 Cu2O。
化学还原涉及在稳定剂(例如聚乙烯吡咯烷酮)存在下使用还原剂(例如硼氢化钠或肼)还原铜离子。
另一种方法涉及甲酸铜在还原剂(例如尿素)存在下热分解以形成 Cu2O。
每种合成方法在产率、纯度和可扩展性方面都有其优点和缺点。根据 Cu2O 的预期应用和所需性能仔细选择合适的方法非常重要。
氧化铜(I)用途
氧化铜(I)因其独特的性质而具有广泛的应用,包括半导体行为、催化活性和抗菌特性。 Cu2O 的一些常见用途包括:
- 电子:在太阳能电池、光电探测器、场效应晶体管等电子器件中用作P型半导体材料。
- 催化剂:用作各种化学反应的催化剂,如一氧化碳的氧化和氮氧化物的还原。
- 颜料:用作陶瓷、玻璃和搪瓷中的红色颜料。
- 杀菌剂:用作杀菌剂,防治枯萎病、霜霉病、锈病等植物病害。
- 防污剂:在船舶涂料中用作防污剂,防止船舶和海上结构物上海洋生物的生长。
- 抗菌剂:具有抗菌性能。用于医疗应用,如敷料和抗菌涂层。
- 添加剂:用作动物饲料添加剂,防止牲畜缺铜。
Cu2O 的广泛应用表明了其在各个行业作为有价值材料的潜力。
问题:
问:氧化铜(I)干燥时有危险吗?
答:Cu2O 干燥时不被认为是危险的,但以粉末形式吸入时可能会刺激呼吸道。
问:氧化铜(I)是天然化合物吗?
答:是的,Cu2O 是在某些矿物中发现的天然化合物,例如赤铜矿和长铁矿。
问:什么可以溶解氧化铜(I)?
答:Cu2O不溶于水和大多数有机溶剂。它可以溶于强酸,例如盐酸,以及氨或氰化钾溶液。
问:在金属铜上形成氧化铜(I)层的化学方法是什么?
答:在金属铜上形成一层 Cu2O 的化学方法是将铜浸入硫酸铜和氯化钠的溶液中,然后在空气中加热铜以氧化表面。
问:如何从氧化亚铜中提取铜?
答:通过将化合物与碳或其他还原剂一起加热,将 Cu2O 还原为金属铜,可以从 Cu2O 中提取铜。
问:制造 1 摩尔 Cu2O 需要多少摩尔铜?
答:1 摩尔 Cu2O 需要 2 摩尔铜。
问:什么是Cu2O?
答:Cu2O 是氧化铜(I) 的化学式,是一种红色或棕红色粉末,是铜的氧化物。
问:当铜表面存在氧化铜(I) 时会发生什么?
答:当铜表面存在氧化铜(I)时,它可以充当保护层,防止铜金属进一步氧化和腐蚀。