塩化第一銅または塩化銅(I)は、化学式CuClの化合物で、銅原子1個と塩素原子1個で構成されています。これは結晶構造を有する白色の固体であり、触媒や他の銅化合物の製造など、さまざまな産業用途に使用されています。
| IUPAC名 | 塩化銅(I) |
| 分子式 | 銅塩化物 |
| CAS番号 | 7758-89-6 |
| 同義語 | 一塩化第一銅、塩化銅(CuCl)、塩化銅(I)、塩化第二銅、ナントカイト |
| インチチ | InChI=1S/ClH.Cu/h1H;/q;+1/p-1 |
塩化銅(I)の式
塩化銅(I)の式はCuClです。これは、各塩化銅(I) 分子に 1 つの銅原子と 1 つの塩素原子が含まれていることを示します。この式を使用して、塩化銅(I) サンプルの質量、またはサンプル中に存在する塩化銅(I) のモル数を計算できます。この式は、化合物に存在する原子の相対数に関する情報も提供し、その特性と挙動を理解するのに役立ちます。
塩化銅(I)のモル質量
塩化銅(I)のモル質量は、化合物1モルの質量です。化合物を構成する元素の原子量を加算することによって計算されます。塩化銅(I)のモル質量は98.99 g/molです。この値は、塩化銅(I) のサンプルの質量とサンプル中に存在するモル数の間の変換に使用できます。
塩化銅(I)の沸点
塩化銅(I)の沸点は、化合物が液体から気体に変化する温度です。塩化銅(I)の沸点は1,490℃と比較的低いです。これは、塩化銅(I) 分子間の弱い分子間力によるものです。この温度では、分子は液体の状態でそれらを保持する引力に打ち勝つのに十分な運動エネルギーを獲得します。
塩化銅(I)の融点
塩化銅(I)の融点は、化合物が固体から液体に変化する温度です。塩化銅(I)は430℃という比較的高い融点を持っています。これは、化合物を構成する銅原子と塩素原子間の強いイオン結合によるものです。この温度では、化合物に供給される熱エネルギーはイオン結合を破壊し、原子が液体の状態で自由に移動できるようにするのに十分です。
塩化銅(I)の密度 g/ml
塩化銅(I)の密度は、単位体積あたりの質量の尺度です。塩化銅(I)の密度は室温で4.14 g/mLです。この値は、塩化銅(I) が高密度の物質であり、実際より密度の低い液体中を流れることを示しています。
塩化銅(I)の分子量
塩化銅(I)の分子量は、化合物の単一分子内の原子の原子量の合計です。塩化銅(I)の分子量は98.99 g/molです。この値は、塩化銅(I) サンプルの質量とサンプル中に存在する分子の数を変換するために使用できます。
塩化銅(I)の構造
塩化銅(I)は、銅原子が四面体配置で4つの塩素原子に囲まれた結晶構造を持っています。銅原子は、銅原子から塩素原子への電子の移動によって生じるイオン結合によって塩素原子に結合しています。この構造により、塩化銅(I) に高い融点や密度などの特徴的な特性が与えられます。
| 外観 | 白色の結晶性粉末 |
| 比重 | 4.14 g/cm3 |
| 色 | 白 |
| 匂い | 無臭 |
| モル質量 | 98.99 g/モル |
| 密度 | 4.14 g/cm3 |
| 融合点 | 430℃ |
| 沸点 | 1490℃ |
| フラッシュドット | 適用できない |
| 水への溶解度 | 0.0095 g/L（20℃） |
| 溶解性 | 濃塩酸、アンモニア、シアン化カリウムに可溶。エタノール、エーテルに不溶。 |
| 蒸気圧 | 適用できない |
| 蒸気密度 | 適用できない |
| pKa | 適用できない |
| pH | 4.6 – 5.8 (1%溶液) |
塩化第一銅の安全性と危険性
塩化第一銅は、安全性と健康上のいくつかのリスクを引き起こします。飲み込むと有害であり、目、皮膚、呼吸器系に炎症を引き起こす可能性があります。塩化第一銅は、発熱、悪寒、咳などのインフルエンザのような症状を特徴とする金属ヒューム熱を引き起こす可能性もあります。塩化第一銅への長期曝露は、肺損傷やその他の慢性的な健康影響を引き起こす可能性があります。塩化第一銅を取り扱うときは、暴露のリスクを最小限に抑えるために、保護服、手袋、保護眼鏡を着用することが重要です。摂取または誤って暴露した場合は、直ちに医師の診察を受けてください。環境汚染や人の健康への害を防ぐためには、塩化第一銅の適切な取り扱い、保管、廃棄が必要です。
| ハザードシンボル | どくろ |
| セキュリティの説明 | 摂取しないでください。保護服、手袋、保護眼鏡を着用してください。飲み込んだり暴露した場合は、直ちに医師の診察を受けてください。適切な取り扱い、保管、廃棄が必要です。 |
| 国連識別番号 | 国連 3077 |
| HSコード | 28273910 |
| 危険等級 | 6.1 |
| 梱包グループ | Ⅱ |
| 毒性 | 飲み込んだり吸入すると有毒です。皮膚や目の炎症を引き起こします。肺の損傷やその他の慢性的な健康への影響を引き起こす可能性があります。 |
塩化第一銅の合成方法
塩化第一銅を合成するにはいくつかの方法があります。
一般的な方法には、銅と塩酸の反応が含まれます。金属銅は塩酸と反応してCuClと水素ガスを生成します。 CuCl は濾過と乾燥によって精製できます。
別の方法には、酸化銅と塩酸の反応が含まれます。
塩化第一銅を合成するには、酸化銅を塩酸溶液に加えて CuCl2 を生成します。その後、塩酸や二酸化硫黄などの還元剤を使用して、CuCl2 を還元して CuCl を形成します。
CuCl を合成する別の方法では、硫酸銅と塩化ナトリウムを水に溶解し、得られた溶液を加熱し、濾過して不純物を除去します。得られた溶液を濾過した後、冷却してCuCl結晶を形成することができる。
この方法のバリエーションには、アスコルビン酸やグルコースなどの還元剤の存在下での硫酸銅と塩化ナトリウムの反応が含まれます。還元剤は硫酸銅中の Cu2+ イオンを Cu+ イオンに還元し、その後塩化ナトリウム中の塩化物イオンと反応して CuCl を形成します。
全体として、これらの方法は、使用する原料と条件に応じて変化する、塩化第一銅を合成するための幅広いオプションを提供します。塩化第一銅の合成および取り扱いには、安全性と環境への配慮に細心の注意が必要です。
塩化第一銅の用途
塩化第一銅はさまざまな分野でいくつかの用途があります。塩化第一銅の一般的な用途は次のとおりです。
- 触媒：医薬品や農薬などの有機化合物の合成をはじめ、さまざまな化学反応において触媒として使用されます。
- 顔料: セラミックおよびガラス産業で顔料として使用されます。製品に緑色を与えます。
- 防汚剤：船やボート上のフジツボ、藻類、その他の海洋生物の成長を防ぐための海洋用途の防汚剤として使用されます。
- 写真: 白黒画像を生成するための写真現像剤として使用されます。銀イオンを金属銀に変換する還元剤として使用されます。
- 電気めっき: 基板上に銅の層を堆積するための電気めっきで使用されます。電子部品、宝飾品、その他の製品の製造に使用されます。
- 殺菌剤: 真菌性疾患から植物を保護するための殺菌剤として使用されます。
- はんだ付け: 溶接前に金属表面から酸化層を除去するために溶接に使用されます。
- エッチング: プリント基板やその他の電子部品の製造においてエッチング剤として使用されます。
塩化第一銅は、その独特の特性によりさまざまな産業で広く使用されています。産業界では、触媒作用から船舶用コーティングに至るまで、さまざまな用途に使用されています。
質問:
Q: CuCl は水に溶けますか?
A: はい、CuCl は水にわずかに溶け、室温での溶解度は約 0.67 g/L です。
Q: CuCl は溶けますか?
A: CuCl は水にはわずかに溶けますが、エタノールやエーテルなどの有機溶媒には溶けません。
Q: CuCl の名前は何ですか?
A: CuCl の名前は塩化第一銅です。
Q: アルミニウムを CuCl 溶液に入れると気泡が発生する原因は何ですか? A: アルミニウムを CuCl 溶液に入れると酸化還元反応が起こり、アルミニウムが CuCl 中の Cu2+ イオンを Cu+ イオンに還元し、塩化アルミニウム (AlCl3) と金属銅 (Cu) を形成します。観察される気泡は、溶液中に存在するアルミニウムと水分子の反応の副産物として生成される水素ガス (H2) です。