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氯化銅

氯化銅(英文名稱(chēng):cupric chloride),別名二氯化銅,無(wú)機(jī)化合物。化學(xué)式為CuCl2,摩爾質(zhì)量為134.45g/摩爾,密度為3.39g/cm3。氯化銅為棕黃色結(jié)晶粉末,具有吸濕性,可溶于水、甲醇、乙醇等。其二水合物為綠色菱形或棱形晶體,屬單斜晶系,在潮濕空氣中易潮解,在干燥空氣中易風(fēng)化。氯化銅溶于水呈酸性,易與堿反應(yīng),可被金屬取代,與有機(jī)物絡(luò)合。制備氯化銅的方法有鹽酸法和氯化法,也可以從銅鐵礦中獲得(化學(xué)式是CuCl2)和水氯銅礦(CuCl2·2H2O)等礦物中提取。

氯化銅會(huì)刺激皮膚,粉塵會(huì)刺激眼睛,引起角膜潰瘍。氯化銅可在工業(yè)領(lǐng)域用作有機(jī)合成催化劑;用作電鍍液中增加銅離子添加劑;石油工業(yè)脫溴、脫硫和純化劑;金屬冶煉;木材防腐;殺蟲(chóng)劑等。它可用于水的凈化和消毒,也可作為食品色素應(yīng)用于生活領(lǐng)域。也可以用在影視技術(shù)上。

目錄

自然來(lái)源 編輯本段

氯化銅的天然礦物是黃銅礦(化學(xué)式是CuCl2)和水氯銅礦(CuCl2·2H2O)氯氧化銅是銅的氯化物礦物。屬隕氯鐵族。單斜晶系。晶體呈板狀、細(xì)長(zhǎng)纖維狀;集合體呈苔蘚狀、塔架覆層附著在玄武巖上。褐色至金黃色,珍珠光澤,半透明。1982年,在堪察加半島托爾巴契克火山的北部破火山口發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)火山渣錐。綠泥石是一種含有結(jié)晶水的氯化銅礦物。斜方晶系。晶體呈短柱狀、毛發(fā)狀;聚集體看起來(lái)像羊毛、球粒狀、花朵狀。淡綠藍(lán)色至淡藍(lán)綠色,有時(shí)帶淡黃色調(diào),玻璃狀透明;硬度2.5,完全解理。1870年,在意大利那不勒斯外倫山的一維蘇威建筑群中被發(fā)現(xiàn)。

理化性質(zhì) 編輯本段

物理性質(zhì)

氯化銅是棕黃色結(jié)晶粉末,化學(xué)式為CuCl2,摩爾質(zhì)量為134.45g/摩爾,密度為3.39g/Cm3,熔點(diǎn)630℃,在993℃會(huì)分解成氯化亞銅。它是吸濕性的,可溶于水、甲醇、乙醇等。

水合物:氯化銅從水溶液中結(jié)晶時(shí),不同溫度下結(jié)晶水的量不同。含二水合物的鹽在26℃~42℃沉淀,含四水合物的鹽在15℃以下,在15℃~25℃沉淀.含三水合物的鹽在7℃沉淀,含一水合物的鹽在42℃以上沉淀,在100℃得到無(wú)水鹽。其中二水氯化銅為綠色菱形或棱形晶體,屬于單斜晶系。密度為2.54g/Cm3,在潮濕空氣中易潮解,在干燥空氣中易風(fēng)化。易溶于水、氯化銨、丙酮、醇及醚中。110℃時(shí),結(jié)晶水失去,形成無(wú)水物質(zhì)(CuCl2)

化學(xué)性質(zhì)

配合反應(yīng):在CuCl2 2濃水溶液中,它能形成黃色[CuCI4]2-而CuCl2 2的稀溶液由于水分子的取代而呈淡藍(lán)色[CuCI4]2-中的CI-,形成了[Cu(H2O)4]2+。CuCl2的濃溶液通常是黃綠色或綠色,因?yàn)槿芤褐羞€含有[CuCI4]2-和[Cu(H2O)4]2+。

與金屬置換:氯化銅與鋅、諸如鐵的金屬經(jīng)歷置換反應(yīng)以生成元素銅。

受熱分解與電解:氯化銅會(huì)在993℃分解生成氯化亞銅。氯化銅的電解將產(chǎn)生元素銅和氯。

硫化物反應(yīng):氯化銅和硫化亞銅、硫化亞鐵等硫化物反應(yīng)生成CuCl2 2二聚體和單質(zhì)硫。

與堿反應(yīng):氯化銅與氫氧化鈉相遇,生成淡藍(lán)色的氫氧化銅沉淀。

制備方法 編輯本段

鹽酸法:氯化銅可以通過(guò)用鹽酸溶解氧化銅來(lái)制備。

氯化法:通過(guò)用氯氣氧化電解銅顆粒來(lái)制備氯化銅。

分子結(jié)構(gòu) 編輯本段

無(wú)水氯化銅(CuCl2)它具有聚合鏈結(jié)構(gòu),由共享對(duì)邊的平面CuCl4單元組成。水合氯化銅(CuCl2·2H2O)結(jié)構(gòu)和無(wú)水氯化銅(CuCl2)相似。不同的是銅原子周?chē)恼叫纹矫娴捻旤c(diǎn)分別是兩個(gè)氯原子(兩個(gè)Cu-CI鍵)和兩個(gè)羥基(兩個(gè)Cu-OH鍵)。

氯化銅氯化銅

應(yīng)用領(lǐng)域 編輯本段

工業(yè)領(lǐng)域:氯化銅被用作增加電鍍?cè)≈秀~離子的添加劑;石油工業(yè)脫溴、脫硫和純化劑;金屬冶煉;木材防腐;殺蟲(chóng)劑等。

催化劑:氯化銅用于乙烯液相氧化制乙醛、有機(jī)合成催化劑,例如乙烯氯化成二氯乙烷和烴脫氫。在氯化鈀、在氯化銅的存在下,用空氣將烯烴氧化成醛或酮的過(guò)程稱(chēng)為瓦克氧化反應(yīng)。具有末端雙鍵的烯烴被氧化成甲基酮。例如:在氯化鈀和氯化銅溶液中,乙烯可被氧化成乙醛。

制作玻璃:膠體銅顯色玻璃,通常由鈉鈣硅酸鹽玻璃組成,由氧化亞銅制成、通過(guò)添加一定量的還原劑和二氧化錫,在弱還原條件下熔化著色劑,如氯化銅。由玻璃制成,需要重新加熱才能顯示紅色。

染色:用氯化銅等金屬鹽處理可以提高染色產(chǎn)品的水洗牢度或耐光牢度,因?yàn)榻饘巽~可以與染料分子中的相關(guān)官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng),如-COOH或-OH、NH2的絡(luò)合作用等,不僅封閉了水溶性基團(tuán),降低了染料分子相關(guān)官能團(tuán)的電子云密度,而且由于相對(duì)分子量的增加,降低了水溶性基團(tuán)的相對(duì)含量,不僅提高了染色產(chǎn)品的濕處理牢度,使顏色越來(lái)越深,而且提高了染色產(chǎn)品的耐光牢度,從而提高了染色產(chǎn)品的質(zhì)量。

凈水消毒:硫酸銅可用于凈水廠,去除水源中的藻類(lèi)、氯氣、氯化銅等藥劑。使用時(shí)必須考慮對(duì)魚(yú)類(lèi)的影響。自來(lái)水過(guò)濾罐中經(jīng)常使用銅鹽,銅離子在過(guò)濾層中會(huì)變成不溶物,很容易被去除。此外,還要注意抗藥性藻類(lèi)的殘留、繁殖,會(huì)使氯氣、銅鹽的藥效下降。

食品色素:葉綠素銅鈉鹽是一種食用色素,是由綠色植物或葉綠素制成的綠色色素葉綠素一般用丙酮提取,然后與硫酸酮或氯化銅反應(yīng),用銅離子置換葉綠素中的鎂離子,再用氯化鈉溶液皂化,最后制成粉末。粉末狀葉綠素銅鈉鹽呈深綠色,易溶于水,其水溶液呈藍(lán)綠色,明亮透明,對(duì)光和熱穩(wěn)定,耐儲(chǔ)存,使用方便,對(duì)人體安全。

影視技術(shù):銅調(diào)是印染工藝中制作平模的一種方法。銅調(diào)是用銅調(diào)液對(duì)反洗后的模具上的負(fù)像銀進(jìn)行處理,形成防染層。銅混合溶液含有氯化銅、檸檬酸鈉和鐵氰化鉀等氯化銅與檸檬酸鈉形成絡(luò)合物,以避免其與鐵氰化鉀反應(yīng)生成鐵氰化銅沉淀。當(dāng)平模進(jìn)入銅混合溶液時(shí),銅混合反應(yīng)立即發(fā)生首先,快速擴(kuò)散的鐵氰化物離子與印模乳劑中的負(fù)像銀反應(yīng)生成亞鐵氰化物離子,亞鐵氰化物離子與銅絡(luò)離子反應(yīng)生成亞鐵氰化銅沉淀,形成防染層。

安全事項(xiàng) 編輯本段

毒性:大鼠口服LD50:140mg/kg。

健康危害:氯化銅會(huì)刺激皮膚,粉塵會(huì)刺激眼睛,引起角膜潰瘍。生產(chǎn)人員應(yīng)穿工作服,戴口罩、手套等勞動(dòng)防護(hù)用品,生產(chǎn)設(shè)備密閉,車(chē)間通風(fēng)良好。下班后要洗淋浴。

急救措施:吸入:呼吸新鮮空氣。攝入:給予大量水;誘導(dǎo)嘔吐;就醫(yī)。眼睛:用水沖洗15分鐘;如果損傷是由固體引起的,請(qǐng)就醫(yī)。皮膚:用水沖洗。

儲(chǔ)存運(yùn)輸:屬無(wú)機(jī)有毒品。應(yīng)貯存在陰涼、通風(fēng)、干燥的庫(kù)房?jī)?nèi)。注意防潮,不要露天堆放。不能與可食用物品一起儲(chǔ)存和運(yùn)輸。運(yùn)輸過(guò)程中,應(yīng)避免雨淋和日曬。裝卸時(shí)要小心輕放,防止包裝破損和潮解。

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