Inleiding tot koper (ii) chloried
Koper (II) chloried, ook bekend as kupriese chloried, is 'n anorganiese verbinding met die formule cucl₂. Dit bestaan in twee vorme: die geelagtige - bruin watervrye vorm en die blou - groen dihidraatvorm (cucl₂ · 2h₂o). Albei hierdie vorme kom natuurlik voor, hoewel selde, as die minerale tolbachiet en eriochalciet, onderskeidelik. In industriële instellings word koper (II) chloried wyd gebruik as 'n CO - katalisator in verskillende chemiese reaksies, veral in die Wacker -proses vir die vervaardiging van asetaldehied uit etileen.
● Grondstowwe vir koper II chloriedproduksie
Om koper (ii) chloried te produseer, is verskeie grondstowwe nodig. Die primêre koperbronne sluit in metaalkoper, koperoksiede en kopersoute soos koper (II) karbonaat. Chloorgas (CL₂) en soutsuur (HCl) word ook breedvoerig in die produksieproses gebruik.
● Koperbronne
Koper kan verkry word van verskillende verbindings soos metaalkoper, koperhidroksied (Cu (OH) ₂) en koperkarbonaat (CUCO₃). Hierdie verbindings reageer maklik met soutsuur om die gewenste te produseerCupric chloried dihidraat(Cucl₂ · 2h₂o).
● Chloor en ander chemikalieë
Chloorgas is 'n belangrike reaktant in die bereiding van koper (II) chloried. Dit word gebruik vir die direkte chlorering van koper. Midrochloorsuur is 'n ander noodsaaklike chemikalie wat gebruik word in alternatiewe sintese -metodes, veral as u koperoksiede of karbonate hanteer.
● Chlorinatieproses
Die primêre industriële metode vir die vervaardiging van koper (II) chloried behels die chlorering van koper. Hierdie proses vind plaas by verhoogde temperature waar koper direk met chloorgas reageer, wat lei tot die vorming van koper (II) chloried. Die reaksie is baie eksotermies, wat 'n beduidende hoeveelheid hitte vrystel.
● Hoë - Temperatuurreaksie met koper
Om hierdie proses te inisieer, word koper verhit tot 'n rooi - warm temperatuur wat wissel van 300 - 400 ° C. By hierdie temperatuur reageer koper met chloorgas om gesmelte koper (II) chloried te vorm. Die reaksie gaan soos volg voort:
\ [\ text {cu (s) + cl} _2 \ text {(g) → cucl} _2 \ text {(l)} \]
● Eksotermiese aard van die proses
Hierdie reaksie is eksotermies, wat beteken dat dit hitte vrystel. Die eksotermiese aard dryf nie net die reaksie vorentoe nie, maar help ook om die temperatuur te handhaaf wat nodig is vir die reaksie om doeltreffend voort te gaan.
● Alternatiewe sintese van koper II chloried
Afgesien van direkte chlorering, is daar verskillende alternatiewe metodes om koper (II) chloried te sintetiseer. Hierdie metodes behels dikwels die gebruik van koperhidroksiede, oksiede of karbonate, en reageer met soutsuur.
● Gebruik koperbasisse
Koperbasisse soos koper (II) hidroksied en koper (II) karbonaat kan met soutsuur reageer om koper (ii) chloried en water te vorm:
\ [\ text {cu (oh)} _ 2 + 2 \ text {hcl} → \ text {cucl} _2 + 2 \ text {h} _2 \ text {o} \]
\ [\ text {cuco} _3 + 2 \ text {hcl} → \ text {cucl} _2 + \ text {h} _2 \ text {o} + \ text {co} _2 \]
● Elektrochemiese metodes
Elektrolise van waterige natriumchloried met behulp van koperelektrodes kan ook koper (II) chloried produseer. In hierdie metode word 'n elektriese stroom deur die oplossing deurgegee, wat veroorsaak dat koper oksideer en koperione vorm wat dan reageer met chloriedione om CUCL₂ te vorm. Hierdie metode word egter minder gereeld gebruik as gevolg van die emissie van chloorgas en die praktiese beskikbaarheid van meer doeltreffende chloralkali -prosesse.
● Suiweringstegnieke
Sodra dit gesintetiseer is, moet die koper (II) chloriedoplossing gesuiwer word. Kristallisasie is een van die algemeenste tegnieke wat vir hierdie doel gebruik word.
● Kristallisasiemetodes
Om koper (ii) chloried te suiwer, word die oplossing dikwels gemeng met warm verdunde soutsuur en dan in 'n ysbad vir kalsiumchloried (CaCl₂) afgekoel. Dit lei tot die vorming van blou - groen kristalle van kupriese chloried dihidraat.
● Rol van soutsuur en koelbaddens
Die soutsuur stabiliseer die koper (II) chloried in oplossing, wat voortydige hidrolise voorkom. Die koelbad help met die vinnige kristallisasie van koper (II) chloried, wat 'n hoë suiwerheid verseker.
● Chemiese reaksies met koper II chloried
Koper (II) chloried is 'n veelsydige chemikalie wat aan verskillende reaksies deelneem, insluitend redoksreaksies, hidrolise en die vorming van koördineringskomplekse.
● Redoksreaksies en koördineringskomplekse
Koper (II) chloried dien as 'n ligte oksidant en is geneig tot koördinasie met ander ione en molekules. Dit kan byvoorbeeld komplekse ione vorm soos \ ([cucl3]^{-} \) en \ ([cucl4]^{2 -} \) wanneer dit met soutsuur of ander chloriedbronne reageer.
● Hidrolise en ontbinding
Koper (II) chloried kan hidrolise ondergaan wanneer dit met 'n basis behandel word, en neerslag as koper (II) hidroksied:
\ [\ text {cucl} _2 + 2 \ text {NaOH} → \ text {cu (oh)} _ 2 + 2 \ text {nacl} \]
Dit ontbind ook ongeveer 400 ° C om koper (i) chloried en chloorgas te vorm, wat heeltemal ontbind is naby 1000 ° C.
● Industriële toepassings
Koper (II) Chloride se toepassings is uitgebreid en uiteenlopend, met primêre gebruik in industriële katalise.
● Katalisator in die Wacker -proses
Een van die belangrikste industriële toepassings van koper (II) chloried is in die Wacker -proses as 'n CO - Katalisator met palladium (II) chloried. Hierdie proses skakel eteen om na asetaldehied:
\ [\ text {c} _2 \ text {h} _4 + \ text {pdcl} _2 + \ text {h} _2 \ text {o} → \ text {ch} _3 \ text {cho} + \ teks {pd} + 2 \ text {hcl} \]
Koper (II) chloried help om palladium (II) chloried te regenereer en sodoende die katalitiese siklus te handhaaf.
● Sintese van organiese verbindings
Koper (II) chloried word gebruik om aromatiese koolwaterstowwe en die alfa -posisie van karbonielverbindings te chlorineer. Dit oksideer ook fenole aan kinone of gekoppelde produkte, wat belangrike tussenprodukte in organiese sintese is.
● Nis en gespesialiseerde gebruike
Benewens breë industriële gebruike, vind koper (II) chloried toepassings in gespesialiseerde velde.
● Pirotegniek en kleurmiddels
Koper (II) chloried word in pirotegnieke gebruik om blou en groen vlamkleure te produseer. Hierdie eiendom maak dit gesoek - na verbinding in die vuurwerkbedryf.
● Humiditeitsaanwysers en ander toepassings
Kobalt - Gratis humiditeitsaanwyserkaarte met behulp van koper (II) chloried is beskikbaar op die mark. Hierdie aanwysers verander kleur op grond van humiditeitsvlakke. Die verbinding word ook gebruik as 'n mordant in die tekstielbedryf, 'n hout -preserveermiddel en 'n waterskoonmaker.
● Gesondheids- en veiligheidsoorwegings
Koper (II) chloried is 'n giftige stof en moet versigtig hanteer word. Die toelaatbare limiet van waterige koperione in drinkwater wat deur die Amerikaanse EPA gestel is, is 1,3 dpm. Blootstelling aan hoë konsentrasies kan lei tot ernstige gesondheidskwessies, insluitend CNS -afwykings en hemolise.
● Toksisiteit en toelaatbare blootstellingslimiete
Blootstelling aan koper (II) chloried kan lei tot hoofpyn, diarree, bloeddrukval en koors. Lang blootstelling aan termyn kan lei tot chroniese gesondheidskwessies, met die klem op die behoefte aan streng nakoming van veiligheidsriglyne.
● Omgewingsimpak en regulasies
Koper (II) chloried is ook 'n omgewingsbesorgdheid, veral vir water- en grondmikrobes. Dit belemmer die aktiwiteit van denitrifiserende bakterieë, wat die vrugbaarheid van die grond en die ekosisteembalans beïnvloed.
● Gevolgtrekking en toekomstige aanwysings
Om op te som, kan koper (II) chloried verkry word deur middel van verskillende metodes, insluitend direkte chlorering van koper, reaksies met koperbasisse en elektrochemiese metodes. Die verbinding het uitgebreide industriële gebruike, veral as katalisator, en nis -toepassings in pirotegnieke en humiditeitsaanwysers. Dit is egter van kardinale belang om dit versigtig te hanteer as gevolg van die toksisiteit en die omgewingsimpak. Toekomstige vooruitgang kan fokus op meer volhoubare produksiemetodes en breër toepassings in industriële en navorsingsomgewings.
RondomHongyuan nuwe materiale
Hangzhou Hongyuan New Materials Co., Ltd. (Hangzhou Fuyang Hongyuan Renewable Resources Co., Ltd.) is in Desember 2012 gestig en het in Desember 2018 Hangzhou Haoteng Technology Co., Ltd. verkry. Geleë in Xindeng New Area, Fuyang Economic en Technological Development Zone, Hangzhou City, Zhejiang Provins Die navorsing, ontwikkeling, produksie en verkope van metaalpoeier- en kopersoutprodukte. Met 'n belegging van 350 miljoen yuan en 'n aanleggebied van 50.000 vierkante meter, bedryf die maatskappy verskeie produksielyne en het 'n jaarlikse omvattende kapasiteit van 35.000 ton.
Postyd: 2024 - 10 - 14 10:15:05