Pengenalan kepada tembaga (ii) klorida
Tembaga (II) klorida, juga dikenali sebagai cupric chloride, adalah sebatian bukan organik dengan formula cucl₂. Ia wujud dalam dua bentuk: bentuk kekuningan - coklat anhydrous dan biru - bentuk dihydrate hijau (cucl₂ · 2h₂o). Kedua -dua bentuk ini berlaku secara semulajadi, walaupun jarang, sebagai mineral Tolbachite dan Eriochalcite, masing -masing. Dalam tetapan perindustrian, tembaga (II) klorida digunakan secara meluas sebagai pemangkin CO - dalam pelbagai reaksi kimia, terutamanya dalam proses Wacker untuk menghasilkan asetaldehid dari etilena.
● Bahan mentah untuk pengeluaran klorida tembaga II
Untuk menghasilkan tembaga (ii) klorida, beberapa bahan mentah diperlukan. Sumber utama tembaga termasuk tembaga logam, oksida tembaga, dan garam tembaga seperti tembaga (II) karbonat. Gas klorin (CL₂) dan asid hidroklorik (HCL) juga digunakan secara meluas dalam proses pengeluaran.
● Sumber tembaga
Tembaga boleh diperoleh dari pelbagai sebatian seperti tembaga logam, tembaga hidroksida (Cu (OH) ₂), dan karbonat tembaga (CUCO₃). Sebatian ini bertindak balas dengan mudah dengan asid hidroklorik untuk menghasilkan yang dikehendakiCupric chloride dihydrate(Cucl₂ · 2h₂o).
● Klorin dan bahan kimia lain
Gas klorin adalah reaktan penting dalam penyediaan tembaga (II) klorida. Ia digunakan untuk pengklorinan langsung tembaga. Asid hidroklorik adalah satu lagi bahan kimia penting yang digunakan dalam kaedah sintesis alternatif, terutamanya apabila berurusan dengan oksida tembaga atau karbonat.
● Proses pengklorinan
Kaedah perindustrian utama untuk menghasilkan tembaga (II) klorida melibatkan pengklorinan tembaga. Proses ini berlaku pada suhu tinggi di mana tembaga bertindak balas secara langsung dengan gas klorin, mengakibatkan pembentukan tembaga (II) klorida. Reaksi ini sangat eksotermik, melepaskan sejumlah besar haba.
● Tinggi - tindak balas suhu dengan tembaga
Untuk memulakan proses ini, tembaga dipanaskan ke suhu merah - Suhu panas dari 300 - 400 ° C. Pada suhu ini, tembaga bertindak balas dengan gas klorin untuk membentuk tembaga cair (II) klorida. Reaksi diteruskan seperti berikut:
\ [\ text {cu (s) + cl} _2 \ text {(g) → cucl} _2 \ text {(l)} \]
● Sifat eksotermik proses
Reaksi ini adalah eksotermik, bermakna ia mengeluarkan haba. Sifat eksotermik bukan sahaja mendorong reaksi ke hadapan tetapi juga membantu mengekalkan suhu yang diperlukan untuk reaksi untuk meneruskan dengan cekap.
● Sintesis alternatif tembaga II klorida
Selain daripada klorinasi langsung, terdapat beberapa kaedah alternatif untuk mensintesis tembaga (II) klorida. Kaedah ini sering melibatkan penggunaan hidroksida tembaga, oksida, atau karbonat, bertindak balas dengan asid hidroklorik.
● Menggunakan pangkalan tembaga
Pangkalan tembaga seperti tembaga (II) hidroksida dan tembaga (II) karbonat boleh bertindak balas dengan asid hidroklorik 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 \]
● Kaedah elektrokimia
Elektrolisis natrium klorida berair menggunakan elektrod tembaga juga boleh menghasilkan tembaga (II) klorida. Dalam kaedah ini, arus elektrik diluluskan melalui larutan, menyebabkan tembaga mengoksidakan dan membentuk ion tembaga yang kemudiannya bertindak balas dengan ion klorida untuk membentuk Cucl₂. Kaedah ini, bagaimanapun, kurang biasa digunakan kerana pelepasan gas klorin dan ketersediaan praktikal proses chloralkali yang lebih cekap.
● Teknik pemurnian
Setelah disintesis, penyelesaian tembaga (II) klorida mesti disucikan. Penghabluran adalah salah satu teknik yang paling biasa digunakan untuk tujuan ini.
● Kaedah penghabluran
Untuk membersihkan tembaga (II) klorida, larutan sering dicampur dengan asid hidroklorik cair panas dan kemudian disejukkan dalam mandi ais kalsium klorida (CaCl₂). Ini mengakibatkan pembentukan biru - kristal hijau cupric chloride dihydrate.
● Peranan asid hidroklorik dan mandi penyejukan
Asid hidroklorik menstabilkan klorida tembaga (II) dalam larutan, mencegah hidrolisis pramatang. Bantuan mandi penyejuk dalam penghabluran cepat tembaga (II) klorida, memastikan kesucian yang tinggi.
● Reaksi kimia yang melibatkan tembaga II klorida
Tembaga (II) klorida adalah bahan kimia serba boleh yang mengambil bahagian dalam pelbagai reaksi, termasuk tindak balas redoks, hidrolisis, dan pembentukan kompleks koordinasi.
● Reaksi redoks dan kompleks koordinasi
Tembaga (II) Klorida bertindak sebagai oksidan ringan dan terdedah kepada koordinasi dengan ion dan molekul lain. Sebagai contoh, ia boleh membentuk ion kompleks seperti \ ([cucl3]^{-} \) dan \ ([cucl4]^{2 -} \) apabila bertindak balas dengan asid hidroklorik atau sumber klorida lain.
● Hidrolisis dan penguraian
Tembaga (II) Klorida boleh menjalani hidrolisis apabila dirawat dengan asas, precipitating sebagai tembaga (ii) hidroksida:
\ [\ text {cucl} _2 + 2 \ text {naOH} → \ text {cu (oh)} _ 2 + 2 \ text {naCl} \]
Ia juga mengurai sekitar 400 ° C untuk membentuk tembaga (i) klorida dan gas klorin, sepenuhnya mengurai berhampiran 1,000 ° C.
● Aplikasi perindustrian
Aplikasi tembaga (II) klorida luas dan bervariasi, dengan penggunaan utama dalam pemangkinan industri.
● Pemangkin dalam proses Wacker
Salah satu aplikasi perindustrian utama tembaga (II) klorida adalah dalam proses Wacker sebagai pemangkin CO - dengan paladium (II) klorida. Proses ini menukarkan eten kepada acetaldehid:
\ [\ text {c} _2 \ text {h} _4 + \ text {pdcl} _2 + \ text {h} _2 \ text {o} → \ text {ch} _3 \ text {cho} + \ text}
Tembaga (II) Klorida membantu menjana semula paladium (II) klorida, dengan itu mengekalkan kitaran pemangkin.
● Sintesis sebatian organik
Tembaga (II) Klorida digunakan untuk klorinasi hidrokarbon aromatik dan kedudukan alfa sebatian karbonil. Ia juga mengoksidakan fenol kepada quinones atau produk yang digabungkan, yang merupakan perantara penting dalam sintesis organik.
● Niche dan kegunaan khusus
Sebagai tambahan kepada penggunaan perindustrian yang luas, tembaga (II) klorida mendapati aplikasi dalam bidang khusus.
● Ejen piroteknik dan pewarna
Tembaga (II) Klorida digunakan dalam piroteknik untuk menghasilkan warna api biru dan hijau. Harta ini menjadikannya dicari - selepas kompaun dalam industri bunga api.
● Petunjuk kelembapan dan aplikasi lain
Kobalt - Kad Penunjuk Kelembapan Percuma Menggunakan Copper (II) Klorida boleh didapati di pasaran. Petunjuk ini mengubah warna berdasarkan tahap kelembapan. Kompaun ini juga digunakan sebagai mordan dalam industri tekstil, pengawet kayu, dan pembersih air.
● Pertimbangan kesihatan dan keselamatan
Tembaga (II) Klorida adalah bahan toksik dan mesti ditangani dengan berhati -hati. Had ion tembaga berair yang dibenarkan dalam air minuman yang ditetapkan oleh EPA AS ialah 1.3 ppm. Pendedahan kepada kepekatan yang tinggi boleh menyebabkan masalah kesihatan yang teruk, termasuk gangguan CNS dan hemolisis.
● Ketoksikan dan had pendedahan yang dibenarkan
Pendedahan kepada tembaga (II) klorida boleh mengakibatkan sakit kepala, cirit -birit, penurunan tekanan darah, dan demam. Pendedahan jangka panjang boleh membawa kepada masalah kesihatan kronik, menekankan keperluan untuk pematuhan yang ketat terhadap garis panduan keselamatan.
● Kesan dan peraturan alam sekitar
Tembaga (II) klorida juga merupakan kebimbangan alam sekitar, terutamanya untuk mikrob air dan tanah. Ia menghalang aktiviti bakteria denitrifying, sehingga mempengaruhi kesuburan tanah dan keseimbangan ekosistem.
● Kesimpulan dan arahan masa depan
Untuk meringkaskan, tembaga (II) klorida boleh didapati melalui beberapa kaedah, termasuk pengklorinan langsung tembaga, reaksi dengan pangkalan tembaga, dan kaedah elektrokimia. Kompaun ini mempunyai penggunaan perindustrian yang luas, terutamanya sebagai pemangkin, dan aplikasi khusus dalam petunjuk piroteknik dan kelembapan. Walau bagaimanapun, adalah penting untuk mengendalikannya dengan berhati -hati kerana ketoksikan dan kesan alam sekitar. Kemajuan masa depan boleh memberi tumpuan kepada kaedah pengeluaran yang lebih mampan dan aplikasi yang lebih luas dalam tetapan industri dan penyelidikan.
MengenaiBahan baru Hongyuan
Hangzhou Hongyuan New Materials Co., Ltd. (Hangzhou Fuyang Hongyuan Renewable Resources Co., Ltd.) telah ditubuhkan pada bulan Disember 2012 dan memperoleh Hangzhou Haoteng Technology Co., Ltd. pada bulan Disember 2018. Penyelidikan, pembangunan, pengeluaran, dan jualan serbuk logam dan produk garam tembaga. Dengan pelaburan sebanyak 350 juta yuan dan kawasan loji sebanyak 50,000 meter persegi, syarikat itu mengendalikan pelbagai pengeluaran dan mempunyai kapasiti komprehensif tahunan sebanyak 35,000 tan.
Waktu Post: 2024 - 10 - 14 10:15:05