Оксид меди(I) представляет собой красный или коричневый порошок химической формулы Cu2O. Благодаря своим полупроводниковым свойствам он используется в качестве пигмента, катализатора и в солнечных элементах.
| Название ИЮПАК | Оксид меди(I) |
| Молекулярная формула | Cu2O |
| Количество CAS | 1317-39-1 |
| Синонимы | Оксид меди, Куприт, Оксид меди, Делафоссит, Оксид меди, Субоксид меди |
| ИнЧИ | InChI=1S/2Cu.O |
Cu2O молярная масса
Молярная масса Cu2O составляет 143,09 г/моль. Это значение рассчитывается путем сложения атомных масс двух атомов меди (63,55 г/моль х 2) и одного атома кислорода (15,99 г/моль). Молярная масса — это важное свойство химического соединения, которое помогает определить количество вещества, присутствующего в данном образце. Он также используется в стехиометрических расчетах для определения количества реагентов, необходимых для химической реакции.
Температура кипения Cu2O
Cu2O не имеет точки кипения, поскольку он разлагается, не достигнув точки кипения. При нагревании он разлагается на металлическую медь и газообразный кислород. Температура разложения Cu2O составляет около 900°C. Поэтому Cu2O в основном используется в качестве твердого материала, такого как пигмент или полупроводник.
Температура плавления Cu2O
Температура плавления Cu2O составляет 1232°С. Это значение выше, чем у большинства металлов и оксидов металлов. Cu2O имеет высокую температуру плавления из-за прочной ионной связи между атомами меди и кислорода. Высокая температура плавления делает Cu2O полезным в высокотемпературных применениях, таких как керамическая глазурь и огнеупорные материалы.
Плотность Cu2O г/мл
Плотность Cu2O составляет 6,01 г/см³. Это значение превышает плотность металлической меди (8,96 г/см³) из-за присутствия атомов кислорода. Высокая плотность Cu2O делает его полезным в различных областях применения, например, при производстве электрических проводников и полупроводников.
Молекулярный вес Cu2O
Молекулярная масса Cu2O составляет 143,09 г/моль. Это значение рассчитывается путем сложения атомных весов двух атомов меди и одного атома кислорода. Молекулярная масса Cu2O является важным параметром, определяющим физические и химические свойства соединения. Он также используется в стехиометрических расчетах для определения количества реагентов, необходимых для химической реакции.
Структура Cu2O
Cu2O имеет кубическую кристаллическую структуру. Кристаллическая структура Cu2O аналогична кристаллической структуре каменной соли (NaCl). Кристаллическая решетка Cu2O состоит из атомов меди, координированных с атомами кислорода в соотношении 1:1. Кристаллическая структура Cu2O делает его полезным материалом в различных областях применения, например, в производстве полупроводников и катализаторов.
Формула оксида меди(I)
Химическая формула оксида меди(I) — Cu2O. Формула гласит, что оксид меди(I) состоит из двух атомов меди и одного атома кислорода. Формула оксида меди(I) используется для определения стехиометрии химических реакций с участием оксида меди(I). Он также используется для расчета молярной массы и молекулярной массы соединения. Химическая формула оксида меди (I) важна для определения его физических и химических свойств, таких как цвет, температура плавления и плотность.
| Появление | Красный или коричневый порошок |
| Удельный вес | 6,01 г/см³ |
| Цвет | Красный или коричневый |
| Запах | Без запаха |
| Молярная масса | 143,09 г/моль |
| Плотность | 6,01 г/см³ |
| Точка плавления | 1232°С |
| Точка кипения | Разлагается перед кипячением |
| Мигающая точка | Непригодный |
| Растворимость в воде | нерастворимый |
| Растворимость | Растворим в концентрированных кислотах и гидроксиде аммония. |
| Давление газа | Непригодный |
| Плотность пара | Непригодный |
| ПКа | Непригодный |
| PH | 8,0 – 9,0 (10% суспензия в воде) |
Безопасность и опасности оксида меди(I)
Cu2O относительно безопасен в обращении, но с ним следует обращаться осторожно из-за его потенциальной опасности. Это раздражитель глаз, кожи и дыхательной системы. Прямой контакт с порошком Cu2O может вызвать раздражение кожи, а вдыхание порошка может вызвать раздражение дыхательных путей. Это также легковоспламеняющееся твердое вещество, которое может воспламениться при воздействии тепла или пламени. Cu2O может бурно реагировать с некоторыми веществами, такими как кислоты и галогены, и выделять токсичные газы. При обращении с Cu2O следует принимать соответствующие меры предосторожности, например, носить защитную одежду и избегать контакта с несовместимыми материалами.
| Символы опасности | Хн: вредно |
| Описание безопасности | S22: Не дышите пылью. S36/37/39: Носить соответствующую защитную одежду, перчатки и средства защиты глаз/лица. S46: При проглатывании немедленно обратитесь к врачу и покажите этот контейнер или этикетку. |
| Идентификаторы сети | ООН3077 |
| код ТН ВЭД | 28255000 |
| Класс опасности | 9 – Разные опасные материалы |
| Группа упаковки | III |
| Токсичность | Низкая токсичность, но может вызывать раздражение глаз, кожи и дыхательных путей при прямом контакте или вдыхании. |
Методы синтеза оксида меди(I)
Существуют различные методы синтеза оксида меди(I) (Cu2O), включая термическое окисление, осаждение, электрохимическое осаждение и химическое восстановление.
Термическое окисление включает нагрев металлической меди до высоких температур в присутствии кислорода или воздуха с образованием Cu2O. Процесс можно проводить в печи или методом пламенного окисления.
Осаждение включает реакцию солей меди с щелочным раствором, например гидроксидом натрия, с образованием осадка Cu2O. Осадки можно отфильтровать, промыть и высушить с получением порошка Cu2O.
Электрохимическое осаждение включает электролиз раствора соли меди с использованием инертного электрода для осаждения Cu2O на поверхности электрода.
Химическое восстановление включает восстановление ионов меди с использованием восстановителя, такого как боргидрид натрия или гидразин, в присутствии стабилизирующего агента, такого как поливинилпирролидон.
Другой метод включает термическое разложение формиата меди в присутствии восстановителя, например мочевины, с образованием Cu2O.
Каждый метод синтеза имеет свои преимущества и недостатки с точки зрения выхода, чистоты и масштабируемости. Важно тщательно выбрать подходящий метод, исходя из предполагаемого применения и желаемых свойств Cu2O.
Использование оксида меди(I)
Оксид меди(I) имеет широкий спектр применения благодаря своим уникальным свойствам, включая полупроводниковое поведение, каталитическую активность и антибактериальные свойства. Некоторые распространенные варианты использования Cu2O включают:
- Электроника: используется в качестве полупроводникового материала P-типа в электронных устройствах, таких как солнечные элементы, фотодетекторы и полевые транзисторы.
- Катализатор: используется в качестве катализатора в различных химических реакциях, таких как окисление монооксида углерода и восстановление оксидов азота.
- Пигмент: используется в качестве красного пигмента в керамике, стекле и эмали.
- Фунгицид: используется в качестве фунгицида для борьбы с болезнями растений, такими как фитофтороз, ложная мучнистая роса и ржавчина.
- Средство против обрастания: используется в качестве средства против обрастания в морских красках для предотвращения роста морских организмов на судах и морских сооружениях.
- Антибактериальный агент: Обладает антибактериальными свойствами. Используется в медицинских целях, таких как повязки и антибактериальные покрытия.
- Добавка: используется в качестве добавки в корма для животных для предотвращения дефицита меди у скота.
Разнообразие применений Cu2O демонстрирует его потенциал как ценного материала в различных отраслях промышленности.
Вопросы:
Вопрос: Опасен ли оксид меди(I) в сухом виде?
Ответ: Cu2O не считается опасным в сухом виде, но может вызывать раздражение дыхательных путей при вдыхании в виде порошка.
Вопрос: Является ли оксид меди(I) природным соединением?
Ответ: Да, Cu2O — это природное соединение, содержащееся в некоторых минералах, таких как куприт и тенорит.
Вопрос: Что растворяет оксид меди(I)?
Ответ: Cu2O нерастворим в воде и большинстве органических растворителей. Его можно растворить в сильных кислотах, таких как соляная кислота, а также в растворах аммиака или цианида калия.
Вопрос: Каков химический метод создания слоя оксида меди(I) на металлической меди?
Ответ: Химический метод создания слоя Cu2O на металлической меди предполагает погружение меди в раствор сульфата меди и хлорида натрия с последующим нагреванием меди на воздухе для окисления поверхности.
Вопрос: Как можно извлечь медь из оксида меди(I)?
Ответ: Медь можно извлечь из Cu2O путем нагревания соединения с углеродом или другим восстановителем для восстановления Cu2O до металлической меди.
Вопрос: Сколько молей меди потребуется для получения 1 моля Cu2O?
Ответ: Для получения 1 моля Cu2O потребуется 2 моля меди.
Вопрос: Что такое Cu2O?
Ответ: Cu2O — это химическая формула оксида меди(I), красного или коричневато-красного порошка, который представляет собой оксид меди.
Вопрос: Что происходит, когда оксид меди(I) присутствует на поверхности меди?
Ответ: Когда оксид меди(I) присутствует на поверхности меди, он может действовать как защитный слой от дальнейшего окисления и коррозии металлической меди.