Úvod do chloridu mědi (II)
Chlorid mědi (II), známý také jako chlorid cupric, je anorganická sloučenina s vzorem CUCL₂. Existuje ve dvou formách: nažloutlá - hnědá bezvodá forma a modrá - zelená dihydrátová forma (CuCl₂ · 2H₂o). Obě tyto formy se vyskytují přirozeně, i když jen zřídka, jako minerály tolbachitu a eriochalcite. V průmyslových prostředích se chlorid mědi (II) široce používá jako katalyzátor v různých chemických reakcích, zejména ve Wackerově procesu pro produkci acetaldehydu z ethylenu.
● Suroviny pro produkci chloridu mědi II
K výrobě chloridu mědi (II) je nutné několik surovin. Mezi primární zdroje mědi patří kovová měď, oxidy mědi a měděné soli, jako je uhličitan mědi (II). Ve výrobním procesu se také rozsáhle používají chlorový plyn (CL₂) a kyselina chlorovodíková (HCI).
● Zdroje mědi
Měď může být pocházející z různých sloučenin, jako je kovová měď, měď hydroxid (Cu (OH) ₂) a uhličitan mědi (CUCO₃). Tyto sloučeniny snadno reagují s kyselinou chlorovodíkovou, aby se vytvořily požadovanouDihydrát chloridu cupric(CUCL₂ · 2H₂O).
● Chlor a další chemikálie
Chlorový plyn je vitální reaktant při přípravě chloridu mědi (II). Používá se pro přímou chloraci mědi. Kyselina chlorovodíková je další základní chemikálie používaná při alternativních metodách syntézy, zejména při řešení oxidů mědi nebo uhličitanů.
● Proces chlorace
Primární průmyslová metoda pro výrobu chloridu mědi (II) zahrnuje chloraci mědi. K tomuto procesu dochází při zvýšených teplotách, kde měď reaguje přímo s chlorovým plynem, což má za následek tvorbu chloridu mědi (II). Reakce je vysoce exotermická a uvolňuje značné množství tepla.
● Vysoká - Teplotní reakce s mědi
Pro zahájení tohoto procesu se měď zahřívá na červenou teplotu horké od 300 - 400 ° C. Při této teplotě měď reaguje s chlorovým plynem za vzniku chloridu roztaveného mědi (II). Reakce pokračuje následovně:
\ [\ text {CU (s) + cl} _2 \ text {(g) → Cucl} _2 \ text {(l)} \]
● Exotermická povaha procesu
Tato reakce je exotermická, což znamená, že uvolňuje teplo. Exotermická povaha nejen pohání reakci dopředu, ale také pomáhá při udržování teploty nezbytné pro účinnost reakce.
● Alternativní syntézy chloridu mědi II
Kromě přímé chlorace existuje několik alternativních metod pro syntetizaci chloridu mědi (II). Tyto metody často zahrnují použití měděných hydroxidů, oxidů nebo uhličitanů, které reagují s kyselinou chlorovodící.
● Pomocí měděných základů
Měděné báze, jako je měď (II) hydroxid a měď (II) uhličitan, mohou reagovat s kyselinou chlorovodíkovou za vzniku chloridu a vody mědi (II):
\ [\ 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 \]
● Elektrochemické metody
Elektrolýza chloridu vodného sodného pomocí měděných elektrod může také produkovat chlorid mědi (II). V této metodě prochází elektrický proud roztokem, což způsobuje oxidaci mědi a vytvářet měděné ionty, které pak reagují s chloridovými ionty za vzniku CUCL₂. Tato metoda se však méně běžně používá kvůli emisi plynu chloru a praktické dostupnosti účinnějších chloralkalických procesů.
● Techniky čištění
Jakmile je syntetizován, musí být roztok chloridu mědi (II) čištěn. Krystalizace je jednou z nejčastějších technik používaných pro tento účel.
● Metody krystalizace
Pro čištění chloridu mědi (II) je roztok často smíchán s horkou zředěnou kyselinou chlorovodíkovou a poté se ochladí v ledové lázni chloridu vápenaté (CaCl₂). To má za následek tvorbu modrých zelených krystalů dihydrátu chloridu cupric.
● Role kyseliny chlorovodíkové a chladicí lázně
Kyselina chlorovodíková stabilizuje chlorid mědi (II) v roztoku a zabraňuje předčasné hydrolýze. Chladicí lázeň pomáhá při rychlé krystalizaci chloridu mědi (II), což zajišťuje vysokou čistotu.
● Chemické reakce zahrnující chlorid mědi II
Chlorid mědi (II) je univerzální chemikálie, která se účastní různých reakcí, včetně redoxních reakcí, hydrolýzy a tvorby koordinačních komplexů.
● Redoxní reakce a koordinační komplexy
Chlorid mědi (II) působí jako mírný oxidační látka a je náchylný ke koordinaci s jinými ionty a molekulami. Například může tvořit složité ionty jako \ ([CuCl3]^{-} \) a \ ([Cucl4]^{2 -} \), když reaguje s kyselinou chlorovodící nebo jinými zdroji chloridu.
● Hydrolýza a rozklad
Chlorid mědi (II) může podléhat hydrolýze, když je ošetřena základnou, a vysrážet jako hydroxid mědi (II):
\ [\ Text {CuCl} _2 + 2 \ Text {NaOH} → \ Text {CU (OH)} _ 2 + 2 \ Text {NaCl} \]
Rovněž rozkládá kolem 400 ° C za vzniku plynu chloridu a chloru mědi (i) chlor, což se zcela rozkládá téměř 1 000 ° C.
● Průmyslové aplikace
Aplikace chloridu mědi (II) jsou rozsáhlé a rozmanité, s primárním využitím v průmyslové katalýze.
● Katalyzátor v procesu Wacker
Jedna z hlavních průmyslových aplikací chloridu mědi (II) je ve Wackerově procesu jako kos katalyzátor s chloridem palladia (II). Tento proces přeměňuje etón na acetaldehyd:
\ [\ text {c} _2 \ text {h} _4 + \ text {pdcl} _2 + \ text {h} _2 \ text {o} → \ text {ch} _3 \ text {Cho} + \ Text {pd} + 2 \ text {hcl} \]
Chlorid mědi (II) pomáhá regenerovat chlorid palladium (II), čímž se udržuje katalytický cyklus.
● Syntéza organických sloučenin
Chlorid mědi (II) se používá k chlorování aromatických uhlovodíků a polohy alfa karbonylových sloučenin. Rovněž oxiduje fenoly na chinony nebo spojené produkty, které jsou klíčovými meziprodukty v organických syntezách.
● Výklenek a specializované použití
Kromě širokého průmyslového využití najde chlorid mědi (II) chlorid aplikace ve specializovaných polích.
● Pyrotechnika a omalovánky
Chlorid mědi (II) se používá v pyrotechnikách k produkci modrých a zelených barev plamene. Tato nemovitost z něj dělá vyhledávanou - po složení v ohňostrovém průmyslu.
● Indikátory vlhkosti a další aplikace
Na trhu jsou k dispozici kobalt - Karty pro indikátory vlhkosti zdarma pomocí chloridu mědi (II). Tyto indikátory mění barvu na základě úrovní vlhkosti. Sloučenina se také používá jako mordant v textilním průmyslu, konzervační látku dřeva a čističi vody.
● Úvahy o zdraví a bezpečnosti
Chlorid mědi (II) je toxickou látkou a musí být zpracován opatrně. Přípustný limit vodných měděných iontů v pitné vodě stanovené americkou EPA je 1,3 ppm. Expozice vysokým koncentracím může vést k závažným zdravotním problémům, včetně poruch CNS a hemolýzy.
● Toxicita a přípustné limity expozice
Expozice chloridu mědi (II) může vést k bolesti hlavy, průjem, pokles krevního tlaku a horečku. Dlouhá expozice termínu může vést k chronickým zdravotním problémům a zdůrazňuje potřebu přísného dodržování bezpečnostních pokynů.
● Dopad na životní prostředí a předpisy
Chlorid mědi (II) je také environmentálním problémem, zejména pro mikroby vody a půdy. Inhibuje aktivitu denitrifikačních bakterií, což ovlivňuje plodnost půdy a rovnováhu ekosystému.
● Závěr a budoucí pokyny
Stručně řečeno, chlorid mědi (II) lze získat několika metodami, včetně přímé chlorace mědi, reakcí měděných základů a elektrochemických metod. Sloučenina má rozsáhlá průmyslová využití, zejména jako katalyzátor, a mezery v indikátorech pyrotechniky a vlhkosti. Je však zásadní zvládnout to opatrně kvůli jeho toxicitě a dopadu na životní prostředí. Budoucí pokrok se může zaměřit na udržitelnější produkční metody a širší aplikace v průmyslových a výzkumných prostředích.
OHongyuan nové materiály
Hangzhou Hongyuan New Materials Co., Ltd. (Hangzhou Fuyang Hongyuan Renewable Resources Co., Ltd.), byl založen v prosinci 2012 a získal Hangzhou Haoteng Technology Co., Ltd. V prosinci 2018 se nachází v Xindngové nové oblasti, Fuyang Economic a Technologic Výzkum, vývoj, výroba a prodej kovových prášků a produktů měděné soli. Společnost s investicí 350 milionů juanů a plochou 50 000 metrů čtverečních provozuje více výrobních linek a má roční komplexní kapacitu 35 000 tun.
Čas příspěvku: 2024 - 10 - 14 10:15:05