Uvod u bakar (ii) klorid
Bakar (II) klorid, poznat i kao kupric klorid, anorganski je spoj s formulom CuCl₂. Postoji u dva oblika: žućkasti - smeđi bezvodni oblik i plavi - zeleni dihidratni oblik (CuCl₂ · 2H₂O). Oba ova oblika pojavljuju se prirodno, iako rijetko, kao minerali tolbahit i eriohalcit. U industrijskim okruženjima bakar (II) klorid se široko koristi kao ko - katalizator u različitim kemijskim reakcijama, posebno u procesu Wacker -a za proizvodnju acetaldehida iz etilena.
● Sirovine za proizvodnju bakra II klorida
Za proizvodnju bakra (ii) klorida potrebno je nekoliko sirovina. Primarni izvori bakra uključuju metalni bakar, bakrene okside i bakrene soli kao što je bakar (II) karbonat. U procesu proizvodnje također se široko koriste klor plin (CL₂) i klorovodična kiselina (HCL).
● Izvori bakra
Bakar se može dobiti iz različitih spojeva kao što su metalni bakar, bakreni hidroksid (Cu (OH) ₂) i bakreni karbonat (CUCO₃). Ovi spojevi lako reagiraju s klorovodičnom kiselinom da bi se stvorio željeniCupric klorid dihidrat(CuCl₂ · 2H₂O).
● Klor i druge kemikalije
Klor plin je vitalni reaktant u pripremi bakra (II) klorida. Koristi se za izravno kloriranje bakra. Klorovodična kiselina je još jedna osnovna kemikalija koja se koristi u alternativnim metodama sinteze, posebno kada se bavi bakrenim oksidima ili karbonatima.
● Proces kloriranja
Primarna industrijska metoda za proizvodnju bakra (II) klorida uključuje kloriranje bakra. Taj se postupak događa na povišenim temperaturama gdje bakar reagira izravno s plinom klora, što rezultira stvaranjem bakra (II) klorida. Reakcija je vrlo egzotermna, oslobađa značajnu količinu topline.
● Visoka - temperaturna reakcija s bakra
Da bi se pokrenuo ovaj postupak, bakar se zagrijava na crvenu - vruću temperaturu u rasponu od 300 - 400 ° C. Na ovoj temperaturi, bakar reagira s klorskom plinom kako bi nastao rastopljeni bakar (II) klorid. Reakcija nastavlja na sljedeći način:
\ [\ text {cu (s) + cl} \ \ text {(g) → cucl} \ \ text {(l)} \]
● Egzotermna priroda procesa
Ova je reakcija egzotermna, što znači da oslobađa toplinu. Egzotermna priroda ne samo da pokreće reakciju prema naprijed, već i pomaže u održavanju temperature potrebne za djelovanje reakcije.
● Alternativne sinteze bakra II klorida
Osim izravnog kloriranja, postoji i nekoliko alternativnih metoda za sintetiziranje bakra (II) klorida. Ove metode često uključuju upotrebu bakrenih hidroksida, oksida ili karbonata, reagirajući s klorovodičnom kiselinom.
● Korištenje bakrenih baza
Bakrene baze kao što su bakar (ii) hidroksid i bakar (ii) karbonat mogu reagirati s klorovodičnom kiselinom kako bi se stvorio bakar (ii) klorid i voda:
\ [\ text {cu (oh)}}} _ 2 + 2 \ Text {HCl} → \ Text {CUCL}} _2 + 2 \ Text {H}} \ Text {o} \]
\ [\ Text {CUCO} _3 + 2 \ Text {HCl} → \ Text {CuCl}} \ \ Text {H} \ \ Text {o} + \ Text {Co}} \]
● Elektrokemijske metode
Elektroliza vodenog natrijevog klorida pomoću bakrenih elektroda također može proizvesti bakreni (II) klorid. U ovoj se metodi kroz otopinu prolazi električna struja, uzrokujući oksidiranje bakra i formiranje bakrenih iona koji reagiraju s kloridnim ionima da tvore CuCL₂. Ova se metoda, međutim, rjeđe koristi zbog emisije plina klora i praktične dostupnosti učinkovitijih kloralkalijskih procesa.
● Tehnike pročišćavanja
Jednom sintetizirana, bakarna (II) otopina klorida mora se pročistiti. Kristalizacija je jedna od najčešćih tehnika koja se koristi u tu svrhu.
● Metode kristalizacije
Za pročišćavanje bakra (II) klorida, otopina se često miješa s vrućom razrijeđenom klorovodičnom kiselinom, a zatim se ohladi u ledenoj kupelji kalcijevog klorida (CaCL₂). To rezultira stvaranjem plavog - zelenih kristala dihidrata kupričnog klorida.
● Uloga kupelji klorovodične kiseline i hlađenja
Klorovodična kiselina stabilizira bakar (II) klorid u otopini, sprječavajući preuranjenu hidrolizu. Kupka za hlađenje pomaže u brzoj kristalizaciji bakra (II) klorida, osiguravajući visoku čistoću.
● Kemijske reakcije koje uključuju bakar II klorid
Bakar (II) klorid je svestrana kemikalija koja sudjeluje u različitim reakcijama, uključujući redoks reakcije, hidrolizu i stvaranje koordinacijskih kompleksa.
● Redox reakcije i koordinacijski kompleksi
Bakar (II) klorid djeluje kao blagi oksidans i sklon je koordinaciji s drugim ionima i molekulama. Na primjer, može formirati složene ione poput \ ([CUCl3]^{-} \) i \ ([CUCl4]^{2 -} \) kada su reagirali s klorovodičnom kiselinom ili drugim izvorima klorida.
● Hidroliza i raspadanje
Bakar (ii) klorid može proći hidrolizu kada se tretira s bazom, taloženjem kao bakar (ii) hidroksid:
\ [\ text {CUCL}} _ + 2 \ Text {NaOH} → \ Text {cu (OH)}}} _ 2 + 2 \ Text {NaCl} \]
Također razgrađuje oko 400 ° C kako bi formirao bakar (I) klorid i klor, potpuno raspadajući blizu 1.000 ° C.
● Industrijske primjene
Primjene bakra (II) klorida su opsežne i raznolike, s primarnom uporabom u industrijskoj katalizi.
● Katalizator u procesu buđenja
Jedna od glavnih industrijskih primjena bakra (II) klorida nalazi se u procesu Wacker -a kao ko - katalizator s paladiju (II) kloridom. Ovaj postupak pretvara Etene u acetaldehid:
\ [\ Text {C}} \ Text {H} _4 + \ Text {pdcl} _2 + \ Text {H} \ \ Text {O} → Text {Ch} _3 \ Text \ \ \ {{Pd} + 2cl \
Bakar (II) klorid pomaže regeneriranju palladija (ii) klorida, održavajući na taj način katalitički ciklus.
● Sinteza organskih spojeva
Bakar (II) klorid se koristi za kloriranje aromatskih ugljikovodika i alfa položaj karbonilnih spojeva. Također oksidira fenole na kinone ili spojene proizvode, koji su ključni intermedijari u organskim sintezama.
● Niša i specijalizirana upotreba
Pored široke industrijske namjene, bakar (II) klorid pronalazi aplikacije u specijaliziranim poljima.
● Pirotehnika i agensi za bojanje
Bakar (II) klorid se koristi u pirotehnici za proizvodnju plavih i zelenih boja plamena. Ovo imanje čini ga traženim - nakon spoja u industriji vatrometa.
● Pokazatelji vlage i druge aplikacije
Kobalt - Kartice za indikator slobodne vlage pomoću bakra (ii) klorida dostupne su na tržištu. Ovi pokazatelji mijenjaju boju na temelju razine vlage. Spoj se također koristi kao mordant u tekstilnoj industriji, konzervans drveta i čistač za vodu.
● Zdravstvena i sigurnost
Bakar (ii) klorid je otrovna tvar i s njim se mora s pažnjom s njima brinuti. Dopuštena granica vodenih bakrenih iona u pitkoj vodi koju je postavila američka EPA iznosi 1,3 ppm. Izloženost visokim koncentracijama može dovesti do teških zdravstvenih problema, uključujući poremećaje CNS -a i hemolizu.
● Toksičnost i dopuštena ograničenja izloženosti
Izloženost bakra (II) kloridu može rezultirati glavoboljom, proljevom, padom krvnog tlaka i groznom. Duga - srodna izloženost može dovesti do kroničnih zdravstvenih problema, naglašavajući potrebu za strogim pridržavanjem sigurnosnih smjernica.
● Utjecaj i propisi na okoliš
Bakar (II) klorid je također briga za okoliš, posebno za mikrobe vode i tla. Inhibira aktivnost denitrificirajućih bakterija, utječe na plodnost tla i ravnotežu ekosustava.
● Zaključak i budući upute
Ukratko, bakar (II) klorid može se dobiti nekoliko metoda, uključujući izravno kloriranje bakra, reakcije s bakrenim bazama i elektrokemijske metode. Spoj ima opsežnu industrijsku upotrebu, posebno kao katalizator, te nišne primjene u pokazateljima pirotehnike i vlage. Međutim, ključno je postupati s pažnjom zbog svoje toksičnosti i utjecaja na okoliš. Budući napredak može se usredotočiti na održivije metode proizvodnje i šire primjene u industrijskim i istraživačkim okruženjima.
OkoHongyuan Novi materijali
Hangzhou Hongyuan New Materials Co., Ltd. (Hangzhou Fuyang Hongyuan Obnovljivi resursi Co., Ltd.) osnovan je u prosincu 2012. i stekao Hangzhou Haoteng Technology Co., Ltd. u prosincu 2018. godine, smješten u gradu Xindeng, Fuyang Economic and Technolog Istraživanje, razvoj, proizvodnja i prodaja proizvoda od metalnog praha i bakrene soli. Ulaganjem od 350 milijuna juana i postrojenja od 50 000 četvornih metara, tvrtka upravlja višestrukim proizvodnim linijama i ima godišnji sveobuhvatni kapacitet od 35 000 tona.
Post Vrijeme: 2024 - 10 - 14 10:15:05