炭酸銅 (CuCO3) は、Cu 塩と炭酸イオンの反応によって自然に形成される青緑色の化合物です。顔料や殺菌剤など、さまざまな産業用途に使用されています。
| IUPAC名 | 炭酸銅(II) |
| 分子式 | CuCO3 |
| CAS番号 | 1184-64-1 |
| 同義語 | 塩基性炭酸銅、炭酸第二銅、一炭酸銅 |
| インチチ | InChI=1S/CH2O3.Cu/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+2/p-2 |
炭酸銅の性質
炭酸銅の配合
炭酸第二銅の化学式はCuCO3です。銅原子 (Cu) 1 個、炭素原子 (C) 1 個、酸素原子 (O) 3 個の組み合わせを表します。この式は、化合物の元素組成に関する重要な情報を提供します。
炭酸銅のモル質量
炭酸銅のモル質量は約 123.55 グラム/モル (g/mol) です。モル質量は、物質 1 モル中に存在するすべての原子の原子質量の合計であり、モルあたりのグラム数で表されます。
炭酸銅の沸点
炭酸銅は約 200℃まで加熱すると CuO と二酸化炭素に分解するため、明確な沸点がありません。したがって、沸騰ではなく熱分解が起こります。
炭酸銅 融点
炭酸銅の融点は約 200°C (392°F) です。この温度では、固体の炭酸第二銅が液体の状態に変わります。ただし、沸点に達する前に分解することに注意してください。
炭酸銅の密度 g/mL
炭酸第二銅の密度は約 3.6 グラム/ミリリットル (g/mL) です。密度は単位体積あたりの物質の質量を測定し、その粒子がどの程度緊密に詰め込まれているかを示します。
炭酸銅の分子量
炭酸第二銅の分子量はモル質量とも呼ばれ、約 123.55 g/mol です。この値は、さまざまな化学計算や変換にとって重要です。
炭酸銅の構造
炭酸銅は三方晶系の平面構造をとります。中心の銅原子は、3 つの酸素原子と、1 つの炭素原子と 3 つの酸素原子が結合して構成される炭酸基に囲まれています。
炭酸銅の溶解度
炭酸銅は水に溶けにくいため、限られた程度しか溶解しません。溶解度は温度やpHなどの要因に影響されます。酸と反応して銅塩を形成し、二酸化炭素を放出します。
| 外観 | 青緑色の固体 |
| 比重 | ～3.6g/ml |
| 色 | ブルーグリーン |
| 匂い | 無臭 |
| モル質量 | ~123.55 g/モル |
| 密度 | ～3.6g/ml |
| 融合点 | ~200°C (392°F) |
| 沸点 | ～200℃で分解 |
| フラッシュドット | 適用できない |
| 水への溶解度 | 難溶性、温度とpHの影響を受ける |
| 溶解性 | ほとんどの溶媒に不溶 |
| 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 | アルカリ性（塩基性） |
炭酸銅の安全性と危険性
炭酸銅には、安全性と危険性に関する考慮事項がいくつかあります。潜在的なリスクを避けるために、慎重に取り扱うことが重要です。皮膚、目に直接接触したり、粉塵を吸入すると、炎症や不快感を引き起こす可能性があります。長期にわたる暴露または摂取は有害であり、より深刻な健康上の問題を引き起こす可能性があります。加熱すると二酸化炭素などの有毒ガスが発生する可能性があるため、十分な換気が必要です。さらに、炭酸第二銅は粉末状では可燃性であるため、火災の危険を避けるために慎重な保管と取り扱いが必要です。安全を確保するために、常に安全上の注意事項に従い、適切な保護具を着用し、化合物を不適合物質から離して保管してください。
| ハザードシンボル | イライラする、危険 |
| セキュリティの説明 | 取り扱い注意。直接の接触は避けてください。換気の良い場所で使用してください。安全上の注意事項に従い、保護具を着用してください。 |
| 国連識別番号 | 帰属されていない |
| HSコード | 2836.40.0000 |
| 危険等級 | 未分類 |
| 梱包グループ | 適用できない |
| 毒性 | 毒性が低い。接触すると刺激や不快感を引き起こす可能性があります。摂取や吸入を避けてください。 |
炭酸銅の合成法
炭酸第二銅を合成するにはさまざまな方法があり、いずれも銅塩と炭酸源の組み合わせが必要です。一般的なアプローチは、水溶液中でCuSO4を炭酸ナトリウム (Na2CO3)と反応させることです。この反応により炭酸第二銅の沈殿が生成され、これを濾別し、乾燥して固体生成物を得る。
別の方法には、同様の水性環境でのCuCl2と炭酸ナトリウムまたは重炭酸ナトリウム (NaHCO3) の反応が含まれます。この反応では、副生成物として炭酸銅と塩化ナトリウム (NaCl) が生成されます。
さらに、Cu(OH)2 溶液に二酸化炭素 (CO2) をバブリングすると、水酸化物の変換時に炭酸第二銅の沈殿が形成されます。
金属 Cu は、制御された環境内で二酸化炭素ガスと相互作用して炭酸第二銅を生成します。
温度や濃度などの反応条件を制御することは、望ましい収率と純度を達成するために重要になります。これらの方法は、顔料、殺菌剤、または他の化学プロセスでの使用を含む、さまざまな産業用途向けに炭酸第二銅を製造する手段を提供します。
炭酸銅の用途
炭酸銅は、その独特の特性により、さまざまな産業で多用途に使用されています。炭酸第二銅の主な用途をいくつか紹介します。
- 顔料: 炭酸銅は、塗料、セラミック、プラスチックに鮮やかな青緑色の色合いを広く与え、外観を改善します。
- 農業用殺菌剤: 農業における殺菌剤として効果的に機能し、作物を真菌感染から保護し、健全な植物の成長を促進します。
- 木材の保存: 炭酸銅は木材保存剤の配合に使用され、木材を腐敗や虫害から保護します。
- 電気めっき: 電気めっきプロセスを大幅に促進し、さまざまな金属表面に銅コーティングを堆積させることができるため、導電性と耐食性が向上します。
- 触媒: 炭酸銅は、いくつかの化学反応において活性触媒として機能し、それ自体に大きな変化を起こすことなく反応速度を加速します。
- 防藻剤: 水処理においては、殺藻剤として積極的に機能し、タンク、池、水系内の藻類の成長を制御します。
- ガラス製造: 炭酸銅は、ガラス製造業界におけるボトルや装飾ガラス製品などの緑色のガラス製品の生産に積極的に貢献しています。
- 人工ジュエリー: 人工ジュエリーの製造には炭酸銅が積極的に組み込まれており、本物の銅ベースのジュエリーに代わる手頃な価格の代替品を提供します。
- 分析化学: 炭酸銅は、分析化学の試薬としてさまざまなテストや実験を行うために積極的に使用されています。
- 花火と花火: 花火や花火ショーの鮮やかな緑色に積極的に貢献します。
用途の多様性は、製品とプロセスの両方を改善する、多くの産業における貴重な化合物としての炭酸第二銅の重要性を浮き彫りにしています。
質問:
Q: 5.67 モルの炭酸銅(II) には何モルの酸素原子が含まれますか?
A: 5.67 モルの炭酸銅(II) 中には、17.01 モルの酸素原子が存在します (1 モルの CuCO3 に対して 3 つの酸素原子)。
Q: 炭酸銅は溶けますか?
A: 炭酸銅は水に溶けにくいです。
Q: 銅、炭素、ヘリウム、硫黄のうち、電気を通しやすい元素はどれですか?
A: 銅は電気の良導体であるため、最も電気を通しやすい元素です。
Q: 炭酸銅はどうやって作るのですか?
A: 炭酸銅は、Cu 塩を炭酸ナトリウムなどの炭酸源と反応させるか、Cu(OH)2 の溶液に二酸化炭素をバブリングさせることによって調製できます。
Q: 炭酸銅を陶器に使用するにはどうすればよいですか?
A: 炭酸銅は、陶器の釉薬として完成品に青緑色を加えるために使用されます。
Q: CuCO3 は水に溶けますか?
A: CuCO3 は水に溶けにくいです。
Q: 沈殿反応を使用して CuCO3 サンプルを調製するにはどうすればよいですか?
A: 沈殿反応によって CuCO3 を調製するには、可溶性の Cu 塩と可溶性の炭酸塩を混合すると、不溶性の炭酸第二銅が形成されます。これは濾過によって分離できます。
Q: CuCO3 化合物の名前は何ですか?
A: CuCO3 という化合物は炭酸第二銅(II)と呼ばれます。
Q: CuCO3 のモル質量はどれくらいですか?
A: CuCO3 のモル質量は約 123.55 g/mol です。
Q: CuCO3 は可溶性ですか、不溶性ですか?
A: CuCO3 は、水を含むほとんどの溶媒に溶けません。
Q: 炭酸銅(II)は何からできていますか?
A: 炭酸銅(II)は、1 つの Cu 原子、1 つの炭素 (C) 原子、および 3 つの酸素 (O) 原子で構成されています。