Pengantar Tembaga (II) Klorida
Tembaga (II) klorida, juga dikenal sebagai cupric chloride, adalah senyawa anorganik dengan formula CUCL₂. Ini ada dalam dua bentuk: bentuk anhidrat kekuningan - coklat dan bentuk dihidrat biru - hijau (cucl₂ · 2h₂o). Kedua bentuk ini terjadi secara alami, meskipun jarang, masing -masing sebagai mineral Tolbachite dan Eriochalcite. Dalam pengaturan industri, tembaga (II) klorida banyak digunakan sebagai CO - Catalyst dalam berbagai reaksi kimia, terutama dalam proses Wacker untuk memproduksi asetaldehida dari etilen.
● Bahan baku untuk Produksi Klorida Tembaga II
Untuk menghasilkan tembaga (II) klorida, beberapa bahan baku diperlukan. Sumber utama tembaga termasuk tembaga logam, oksida tembaga, dan garam tembaga seperti tembaga (II) karbonat. Gas klorin (CL₂) dan asam klorida (HCl) juga digunakan secara luas dalam proses produksi.
● Sumber tembaga
Tembaga dapat bersumber dari berbagai senyawa seperti tembaga logam, tembaga hidroksida (Cu (OH) ₂), dan tembaga karbonat (CUCO₃). Senyawa ini bereaksi dengan mudah dengan asam klorida untuk menghasilkan yang diinginkanCupric chloride dihidrat(CUCL₂ · 2H₂O).
● Klorin dan bahan kimia lainnya
Gas klor adalah reaktan vital dalam persiapan tembaga (II) klorida. Ini digunakan untuk klorinasi langsung tembaga. Asam klorida adalah bahan kimia penting lainnya yang digunakan dalam metode sintesis alternatif, terutama ketika berhadapan dengan oksida tembaga atau karbonat.
● Proses klorinasi
Metode industri primer untuk memproduksi tembaga (II) klorida melibatkan klorinasi tembaga. Proses ini terjadi pada suhu tinggi di mana tembaga bereaksi langsung dengan gas klorin, menghasilkan pembentukan tembaga (II) klorida. Reaksinya sangat eksotermik, melepaskan sejumlah besar panas.
● Tinggi - reaksi suhu dengan tembaga
Untuk memulai proses ini, tembaga dipanaskan hingga suhu merah - mulai dari 300 - 400 ° C. Pada suhu ini, tembaga bereaksi dengan gas klorin untuk membentuk tembaga cair (II) klorida. Reaksi berlangsung sebagai berikut:
\ [\ text {cu (s) + cl} _2 \ text {(g) → cucl} _2 \ text {(l)} \]
● Sifat eksotermik dari proses tersebut
Reaksi ini eksotermik, artinya melepaskan panas. Sifat eksotermik tidak hanya mendorong reaksi ke depan tetapi juga membantu dalam mempertahankan suhu yang diperlukan agar reaksi melanjutkan secara efisien.
● Sintesis alternatif dari tembaga II klorida
Terlepas dari klorinasi langsung, ada beberapa metode alternatif untuk mensintesis tembaga (II) klorida. Metode -metode ini sering melibatkan penggunaan hidroksida tembaga, oksida, atau karbonat, bereaksi dengan asam klorida.
● Menggunakan basis tembaga
Basis tembaga seperti tembaga (II) hidroksida dan tembaga (II) karbonat dapat bereaksi dengan asam klorida untuk membentuk tembaga (II) klorida dan air:
\ [\ 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 \]
● Metode elektrokimia
Elektrolisis natrium klorida berair menggunakan elektroda tembaga juga dapat menghasilkan tembaga (II) klorida. Dalam metode ini, arus listrik dilewatkan melalui larutan, menyebabkan tembaga teroksidasi dan membentuk ion tembaga yang kemudian bereaksi dengan ion klorida untuk membentuk CUCL₂. Metode ini, bagaimanapun, lebih jarang digunakan karena emisi gas klorin dan ketersediaan praktis proses kloralkali yang lebih efisien.
● Teknik pemurnian
Setelah disintesis, larutan tembaga (II) klorida harus dimurnikan. Kristalisasi adalah salah satu teknik paling umum yang digunakan untuk tujuan ini.
● Metode kristalisasi
Untuk memurnikan tembaga (II) klorida, larutan sering dicampur dengan asam klorida encer panas dan kemudian didinginkan dalam penangas es kalsium klorida (CaCl₂). Ini menghasilkan pembentukan kristal biru - kristal hijau klorida dihidrat.
● Peran asam klorida dan rendaman pendingin
Asam hidroklorat menstabilkan larutan tembaga (II) dalam larutan, mencegah hidrolisis prematur. Bantuan pendingin dalam kristalisasi cepat tembaga (II) klorida, memastikan kemurnian tinggi.
● Reaksi kimia yang melibatkan tembaga II klorida
Tembaga (II) klorida adalah bahan kimia serbaguna yang berpartisipasi dalam berbagai reaksi, termasuk reaksi redoks, hidrolisis, dan pembentukan kompleks koordinasi.
● Reaksi redoks dan kompleks koordinasi
Tembaga (II) klorida bertindak sebagai oksidan ringan dan rentan terhadap koordinasi dengan ion dan molekul lain. Misalnya, ia dapat membentuk ion kompleks seperti \ ([Cucl3]^{-} \) dan \ ([Cucl4]^{2 -} \) ketika direaksi dengan asam klorida atau sumber klorida lainnya.
● Hidrolisis dan dekomposisi
Tembaga (II) klorida dapat menjalani hidrolisis ketika diobati dengan basis, mengendap sebagai tembaga (II) hidroksida:
\ [\ text {cucl} _2 + 2 \ text {naoh} → \ text {cu (oh)} _ 2 + 2 \ text {naCl} \]
Ini juga terurai sekitar 400 ° C untuk membentuk tembaga (I) klorida dan gas klor, benar -benar membusuk mendekati 1.000 ° C.
● Aplikasi industri
Aplikasi tembaga (II) klorida luas dan bervariasi, dengan penggunaan primer dalam katalisis industri.
● Katalis dalam proses Wacker
Salah satu aplikasi industri utama tembaga (II) klorida adalah dalam proses Wacker sebagai katalisator dengan paladium (II) klorida. Proses ini mengubah etena menjadi acetaldehyde:
\ [\ text {c} _2 \ text {h} _4 + \ text {pdcl} _2 + \ text {h} _2 \ text {o} → \ text {ch} _3 \ text {cho} + \ text {Pd} + 2 \ \ text {cho {cho} + \ text {PD} + 2 \ +
Tembaga (II) klorida membantu meregenerasi paladium (II) klorida, sehingga mempertahankan siklus katalitik.
● Sintesis senyawa organik
Tembaga (II) klorida digunakan untuk mengklorinasi hidrokarbon aromatik dan posisi alfa senyawa karbonil. Ini juga mengoksidasi fenol menjadi kuinon atau produk yang digabungkan, yang merupakan perantara penting dalam sintesis organik.
● Ceruk dan penggunaan khusus
Selain penggunaan industri yang luas, tembaga (II) klorida menemukan aplikasi di bidang khusus.
● Piroteknik dan agen pewarnaan
Tembaga (II) klorida digunakan dalam kembang api untuk menghasilkan warna api biru dan hijau. Properti ini membuatnya dicari - setelah kompleks di industri kembang api.
● Indikator kelembaban dan aplikasi lainnya
Kartu Indikator Kelembaban Kobalt - Gratis menggunakan tembaga (II) klorida tersedia di pasaran. Indikator ini berubah warna berdasarkan tingkat kelembaban. Senyawa ini juga digunakan sebagai mordan dalam industri tekstil, pengawet kayu, dan pembersih air.
● Pertimbangan Kesehatan dan Keselamatan
Tembaga (II) klorida adalah zat beracun dan harus ditangani dengan hati -hati. Batas yang diizinkan dari ion tembaga berair dalam air minum yang ditetapkan oleh EPA AS adalah 1,3 ppm. Paparan konsentrasi tinggi dapat menyebabkan masalah kesehatan yang parah, termasuk gangguan SSP dan hemolisis.
● Toksisitas dan batas paparan yang diizinkan
Paparan tembaga (II) klorida dapat menyebabkan sakit kepala, diare, penurunan tekanan darah, dan demam. Paparan jangka panjang dapat menyebabkan masalah kesehatan kronis, menekankan perlunya kepatuhan yang ketat terhadap pedoman keselamatan.
● Dampak dan peraturan lingkungan
Tembaga (II) klorida juga merupakan masalah lingkungan, terutama untuk mikroba air dan tanah. Ini menghambat aktivitas bakteri denitrifikasi, sehingga mempengaruhi kesuburan tanah dan keseimbangan ekosistem.
● Kesimpulan dan arah masa depan
Singkatnya, tembaga (II) klorida dapat diperoleh melalui beberapa metode, termasuk klorinasi langsung tembaga, reaksi dengan basa tembaga, dan metode elektrokimia. Senyawa ini memiliki penggunaan industri yang luas, terutama sebagai katalis, dan aplikasi niche dalam indikator piroteknik dan kelembaban. Namun, sangat penting untuk menanganinya dengan hati -hati karena toksisitas dan dampak lingkungannya. Kemajuan di masa depan dapat fokus pada metode produksi yang lebih berkelanjutan dan aplikasi yang lebih luas dalam pengaturan industri dan penelitian.
TentangBahan baru Hongyuan
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 the research, Pengembangan, produksi, dan penjualan bubuk logam dan produk garam tembaga. Dengan investasi 350 juta yuan dan area pabrik seluas 50.000 meter persegi, perusahaan mengoperasikan beberapa jalur produksi dan memiliki kapasitas komprehensif tahunan sebesar 35.000 ton.
Waktu posting: 2024 - 10 - 14 10:15:05