Въведение в мед (II) хлорид
Медният (II) хлорид, известен още като купричен хлорид, е неорганично съединение с формулата Cucl₂. Той съществува в две форми: жълтеникавата - кафява безводна форма и синята - зелена дихидратна форма (cucl₂ · 2h₂o). И двете от тези форми се срещат естествено, макар и рядко, като минералите толбахит и ериохалцит, съответно. В индустриални условия медният (ii) хлорид се използва широко като CO - катализатор при различни химични реакции, особено в процеса на Wacker за производство на ацеталдехид от етилен.
● Суровини за производство на мед II хлорид
За да се получи меден (ii) хлорид, са необходими няколко суровини. Основните източници на мед включват метални мед, медни оксиди и медни соли като меден (II) карбонат. Хлорният газ (Cl₂) и солната киселина (HCl) също се използват широко в производствения процес.
● Медни източници
Медта може да се получи от различни съединения като метална мед, меден хидроксид (Cu (OH) ₂) и меден карбонат (Cuco₃). Тези съединения реагират лесно с хидрохлорна киселина, за да се получат желанитеКупричен хлорид дихидрат(Cucl₂ · 2h₂o).
● Хлор и други химикали
Хлорът газ е жизненоважен реагент при приготвянето на меден (II) хлорид. Използва се за директното хлориране на медта. Хидрохлоричната киселина е друг основен химикал, използван при алтернативни методи за синтез, особено при справяне с медни оксиди или карбонати.
● Процес на хлориране
Основният индустриален метод за производство на меден (II) хлорид включва хлориране на медта. Този процес се осъществява при повишени температури, при които медта реагира директно с хлорен газ, което води до образуване на меден (II) хлорид. Реакцията е силно екзотермична, отделяйки значително количество топлина.
● Висока - Температурна реакция с мед
За да се инициира този процес, медта се нагрява до червена - гореща температура, варираща от 300 - 400 ° C. При тази температура медта реагира с хлорен газ, за да образува разтопен мед (II) хлорид. Реакцията протича както следва:
\ [\ текст {cu (s) + cl} _2 \ text {(g) → cucl} _2 \ text {(l)} \]
● Екзотермичен характер на процеса
Тази реакция е екзотермична, което означава, че освобождава топлина. Екзотермичната природа не само задвижва реакцията напред, но и помага за поддържане на температурата, необходима за реакцията, да продължи ефективно.
● Алтернативни синтези на мед II хлорид
Освен директното хлориране, има няколко алтернативни метода за синтезиране на меден (II) хлорид. Тези методи често включват използването на медни хидроксиди, оксиди или карбонати, реагиращи с солна киселина.
● Използване на медни основи
Медни основи като меден (II) хидроксид и меден (ii) карбонат могат да реагират с солна киселина, за да образуват мед (II) хлорид и вода:
\ [\ текст {cu (oh)} _ 2 + 2 \ text {hcl} → \ text {cucl} _2 + 2 \ text {h} _2 \ text {o} \]
\ [\ текст {cuco} _3 + 2 \ text {hcl} → \ text {cucl} _2 + \ text {h} _2 \ text {o} + \ text {co} _2 \]
● Електрохимични методи
Електролизата на воден натриев хлорид с помощта на медни електроди също може да произвежда меден (II) хлорид. При този метод през разтвора се преминава електрически ток, причинявайки мед за окисляване и образуване на медни йони, които след това реагират с хлоридни йони да образуват кюл. Този метод обаче се използва по -рядко поради излъчването на хлорен газ и практическата наличност на по -ефективни хлоралкални процеси.
● Техники за пречистване
След като се синтезират, медният (II) хлориден разтвор трябва да бъде пречистен. Кристализацията е една от най -често срещаните техники, използвани за тази цел.
● Методи на кристализация
За пречистване на мед (II) хлорид, разтворът често се смесва с гореща разредена солна киселина и след това се охлажда в ледена баня с калциев хлорид (какла). Това води до образуването на синьо - зелени кристали на куприв хлорид дихидрат.
● Роля на солната киселина и охлаждащите бани
Хидрохлоричната киселина стабилизира медния (II) хлорид в разтвора, предотвратявайки преждевременната хидролиза. Охлаждащата баня подпомага бързата кристализация на медния (II) хлорид, осигурявайки висока чистота.
● Химични реакции, включващи мед II хлорид
Медният (II) хлоридът е универсален химикал, който участва в различни реакции, включително редокс реакции, хидролиза и образуване на координационни комплекси.
● Редукционни реакции и координационни комплекси
Медният (II) хлоридът действа като лек окислител и е предразположен към координация с други йони и молекули. Например, той може да образува сложни йони като \ ([cucl3]^{-} \) и \ ([cucl4]^{2 -} \), когато реагира с солна киселина или други източници на хлорид.
● Хидролиза и разлагане
Медният (II) хлорид може да претърпи хидролиза, когато се третира с основа, утаявайки като меден (II) хидроксид:
\ [\ текст {cucl} _2 + 2 \ text {naoh} → \ text {cu (oh)} _ 2 + 2 \ text {nacl} \]
Той също така се разлага около 400 ° С, за да образува меден (I) хлорид и хлорен газ, като напълно разлага близо 1000 ° C.
● Индустриални приложения
Приложенията на медта (ii) хлорид са обширни и разнообразни, с първична употреба при индустриална катализа.
● Катализатор в процеса на Wacker
Едно от основните индустриални приложения на медния (II) хлорид е в процеса на Wacker като CO - катализатор с хлорид с паладий (II). Този процес преобразува етен в ацеталдехид:
\ [\ text {c} _2 \ text {h} _4 + \ text {pdcl} _2 + \ text {h} _2 \ text {o} → \ text {ch} \ \ text {cho} + \ text {pd} + 2 \ text {hcl} \]
Медният (II) Хлорид помага за регенериране на паладий (II) хлорид, като по този начин поддържа каталитичния цикъл.
● Синтез на органични съединения
Медният (II) Хлорид се използва за хлориране на ароматни въглеводороди и алфа позицията на карбониловите съединения. Той също така окислява фенолите до хинони или свързани продукти, които са решаващи междинни продукти в органичните синтези.
● Ниша и специализирани приложения
В допълнение към широките промишлени приложения, медният (ii) хлорид намира приложения в специализирани полета.
● Пиротехники и оцветяващи агенти
Медният (II) Хлорид се използва в пиротехниката за производство на сини и зелен пламък цветове. Този имот го прави търсен - след съединение в индустрията на фойерверките.
● Индикатори за влажност и други приложения
Cobalt - Безплатни индикаторни карти за влажност, използващи меден (ii) хлорид, се предлагат на пазара. Тези показатели променят цвета си въз основа на нивата на влажност. Съединението се използва и като Mordant в текстилната индустрия, консервант на дърво и почистващ вода.
● Съображения за здравето и безопасността
Медният (ii) Хлоридът е токсично вещество и трябва да се обработва внимателно. Допустимата граница на водните медни йони в питейна вода, поставена от САЩ EPA, е 1,3 ppm. Излагането на високи концентрации може да доведе до тежки здравословни проблеми, включително нарушения на ЦНС и хемолиза.
● Токсичност и допустими ограничения за експозиция
Излагането на мед (II) хлорид може да доведе до главоболие, диария, спад на кръвното налягане и треска. Дълго - Излагането на срока може да доведе до хронични здравословни проблеми, като подчертава необходимостта от строго придържане към указанията за безопасност.
● Въздействие и разпоредби за околната среда
Медният (II) Хлоридът също е загриженост за околната среда, особено за микробите на водата и почвата. Той инхибира активността на денитрифициращите бактерии, като по този начин влияе на плодовитостта на почвата и екосистемния баланс.
● Заключение и бъдещи посоки
В обобщение, медният (ii) хлорид може да се получи чрез няколко метода, включително директно хлориране на мед, реакции с медни основи и електрохимични методи. Съединението има обширни индустриални приложения, особено като катализатор, и нишови приложения в пиротехниката и показателите за влажност. Важно е обаче да се справят внимателно поради неговата токсичност и въздействие върху околната среда. Бъдещият напредък може да се съсредоточи върху по -устойчивите методи на производство и по -широки приложения в индустриални и изследователски условия.
ОколоHongyuan нови материали
Hangzhou Hongyuan New Materials Co., Ltd. (Hangzhou Fuyang Hongyuan Renewable Resources Co., Ltd.) е създаден през декември 2012 г. и придобива Hangzhou Haoteng Technology Co., LTD. Развитие, производство и продажби на метални продукти и медни соли. С инвестиция от 350 милиона юана и растителна площ от 50 000 квадратни метра, компанията управлява множество производствени линии и има годишен цялостен капацитет от 35 000 тона.
Време за публикация: 2024 - 10 - 14 10:15:05