Introducció al clorur de coure (ii)
El clorur de coure (II), també conegut com a clorur cúpric, és un compost inorgànic amb la fórmula CUCL₂. Existeix en dues formes: la forma anhidra groguenca - marró i la forma dihidrata blava - verda (cucl₂ · 2h₂o). Ambdues formes es produeixen de forma natural, tot i que rarament, com la Tolbachite i l'Eriochalcita, respectivament. En entorns industrials, el clorur de coure (II) s’utilitza àmpliament com a co -catalitzador en diverses reaccions químiques, especialment en el procés Wacker per produir acetaldehid d’etilè.
● Matèries primeres per a la producció de clorur de coure II
Per produir clorur de coure (II), són necessàries diverses matèries primeres. Les fonts principals de coure inclouen coure metàl·lic, òxids de coure i sals de coure com el carbonat de coure (II). El gas clor (CL₂) i l’àcid clorhídric (HCl) també s’utilitzen àmpliament en el procés de producció.
● Fonts de coure
El coure es pot obtenir de diversos compostos com el coure metàl·lic, l’hidròxid de coure (Cu (OH) ₂) i el carbonat de coure (Cuco₃). Aquests compostos reaccionen fàcilment amb l’àcid clorhídric per produir el desitjatCupric clorur dihidrat(Cucl₂ · 2h₂o).
● clor i altres productes químics
El gas de clor és un reactant vital en la preparació del clorur de coure (II). S'utilitza per a la cloració directa del coure. L’àcid clorhídric és una altra substància química essencial que s’utilitza en mètodes de síntesi alternatius, sobretot quan es tracta d’òxids o carbonats de coure.
● Procés de cloració
El mètode industrial primari per produir clorur de coure (II) consisteix en la cloració del coure. Aquest procés es produeix a temperatures elevades on el coure reacciona directament amb el gas clor, donant lloc a la formació de clorur de coure (II). La reacció és altament exotèrmica, alliberant una quantitat important de calor.
● Alta - Reacció de temperatura amb coure
Per iniciar aquest procés, el coure s’escalfa a una temperatura vermella que oscil·la entre 300 - 400 ° C. A aquesta temperatura, el coure reacciona amb el gas clor per formar clorur de coure fos (II). La reacció procedeix de la següent manera:
\ [\ text {cu (s) + cl} _2 \ text {(g) → cucl} _2 \ text {(l)} \]
● Natura exotèrmica del procés
Aquesta reacció és exotèrmica, el que significa que allibera calor. La naturalesa exotèrmica no només impulsa la reacció, sinó que també ajuda a mantenir la temperatura necessària per a la reacció per procedir de manera eficient.
● Síntesis alternatives de clorur de coure II
A banda de la cloració directa, hi ha diversos mètodes alternatius per sintetitzar el clorur de coure (II). Aquests mètodes sovint impliquen l’ús d’hidròxids de coure, òxids o carbonats, reaccionant amb l’àcid clorhídric.
● Utilitzant bases de coure
Bases de coure com el carbonat de coure (II) i el carbonat de coure (II) poden reaccionar amb àcid clorhídric per formar clorur de coure (II) i aigua:
\ [\ text {cu (oh)} _ 2 + 2 \ text {hcl} → \ text {cucl} _2 + 2 \ text {h} _2 \ text {o} \]
S
● Mètodes electroquímics
L’electròlisi de clorur de sodi aquós amb elèctrodes de coure també pot produir clorur de coure (II). En aquest mètode, es passa un corrent elèctric a través de la solució, provocant que el coure s’oxidi i formi ions de coure que després reaccionin amb ions de clorur per formar cucl₂. Aquest mètode, però, s’utilitza menys habitualment a causa de l’emissió de gas clor i la disponibilitat pràctica de processos de clorkali més eficients.
● Tècniques de purificació
Un cop sintetitzat, s’ha de purificar la solució de clorur de coure (II). La cristal·lització és una de les tècniques més comunes utilitzades per a aquest propòsit.
● Mètodes de cristal·lització
Per purificar el clorur de coure (II), la solució sovint es barreja amb àcid clorhídric diluït calent i després es refreda en un bany de gel de clorur de calci (CACL₂). Això es tradueix en la formació de cristalls blaus de dihidrat de clorur cúpric.
● Paper de l’àcid clorhídric i els banys de refrigeració
L’àcid clorhídric estabilitza el clorur de coure (II) en solució, evitant una hidròlisi prematura. El bany de refrigeració ajuda a la ràpida cristal·lització del clorur de coure (II), garantint una alta puresa.
● Reaccions químiques que impliquen clorur de coure II
El clorur de coure (II) és un producte químic versàtil que participa en diverses reaccions, incloses les reaccions redox, la hidròlisi i la formació de complexos de coordinació.
● Complexos de coordinació i reaccions redox
El clorur de coure (II) actua com a oxidant suau i és propens a la coordinació amb altres ions i molècules. Per exemple, pot formar ions complexos com \ ([cucl3]^{-} \) i \ ([Cucl4]^{2 -} \) quan es reaccionen amb àcid clorhídric o altres fonts de clorur.
● Hidròlisi i descomposició
El clorur de coure (II) pot patir hidròlisi quan es tracta amb una base, precipitant com a hidròxid de coure (II):
\ [\ Text {Cucl} _2 + 2 \ Text {NaOH} → \ Text {Cu (OH)} _ 2 + 2 \ text {nacl} \]
També es descompon al voltant de 400 ° C per formar clorur de coure (I) i gas de clor, descomposant -se completament a prop de 1.000 ° C.
● Aplicacions industrials
Les aplicacions de clorur de coure (II) són extenses i variades, amb l’ús primari en la catàlisi industrial.
● Catalitzador en el procés Wacker
Una de les principals aplicacions industrials del clorur de coure (ii) es troba en el procés de Wacker com a co -catalitzador amb el clorur de Palladium (II). Aquest procés converteix l’etè en acetaldehid:
S
El clorur de coure (II) ajuda a regenerar el clorur de pal·ladi (II), mantenint així el cicle catalític.
● Síntesi de compostos orgànics
El clorur de coure (II) s’utilitza per clorar hidrocarburs aromàtics i la posició alfa dels compostos carbonil. També oxida els fenols a quinones o productes acoblats, que són intermedis crucials en síntesis orgàniques.
● Nínxol i usos especialitzats
A més dels àmplies usos industrials, el clorur de coure (ii) troba aplicacions en camps especialitzats.
● Pyrotècnia i colorant agents
El clorur de coure (II) s’utilitza en pirotècnia per produir colors de flama blau i verd. Aquesta propietat la converteix en un recorregut de la indústria de focs artificials.
● Indicadors d’humitat i altres aplicacions
Les targetes indicadores d’humitat gratuïta amb clorur de coure (II) estan disponibles al mercat. Aquests indicadors canvien el color en funció dels nivells d’humitat. El compost també s’utilitza com a mordant en la indústria tèxtil, un conservant de fusta i un netejador d’aigua.
● Consideracions de seguretat i salut
El clorur de coure (II) és una substància tòxica i s’ha de manejar amb cura. El límit admissible dels ions de coure aquosos en aigua potable establerta per l’EPA dels Estats Units és d’1,3 ppm. L’exposició a altes concentracions pot comportar problemes greus de salut, inclosos els trastorns del SNC i l’hemòlisi.
● Toxicitat i límits d’exposició admissibles
L’exposició al clorur de coure (II) pot provocar mal de cap, diarrea, caiguda de pressió arterial i febre. L’exposició a llarg termini pot comportar problemes de salut crònics, posant èmfasi en la necessitat d’estricta adherència a les directrius de seguretat.
● Impacte i regulacions ambientals
El clorur de coure (II) també és una preocupació mediambiental, especialment per als microbis de l’aigua i el sòl. Inhibeix l’activitat de bacteris denitrificants, afectant així la fertilitat del sòl i l’equilibri dels ecosistemes.
● Conclusió i indicacions futures
En resum, es pot obtenir clorur de coure (II) mitjançant diversos mètodes, incloent la cloració directa de coure, reaccions amb bases de coure i mètodes electroquímics. El compost compta amb àmplies usos industrials, particularment com a catalitzador, i aplicacions de nínxol en indicadors de pirotècnia i humitat. Tot i això, és crucial gestionar -lo amb cura a causa de la seva toxicitat i impacte ambiental. Els avenços futurs poden centrar -se en mètodes de producció més sostenibles i aplicacions més àmplies en entorns industrials i de recerca.
Al voltant deHongyuan nous materials
Hangzhou Hongyuan New Materials Co., Ltd. (Hangzhou Fuyang Hongyuan Renewable Resources Co., Ltd.) was established in December 2012 and acquired Hangzhou Haoteng Technology Co., Ltd. in December 2018. Located in Xindeng New Area, Fuyang Economic and Technological Development Zone, Hangzhou City, Zhejiang Province, Hongyuan New Materials specializes in La investigació, desenvolupament, producció i vendes de productes metàl·lics en pols i sal de coure. Amb una inversió de 350 milions de yuan i una superfície vegetal de 50.000 metres quadrats, la companyia opera múltiples línies de producció i té una capacitat integral anual de 35.000 tones.
Hora del missatge: 2024 - 10 - 14 10:15:05