Wprowadzenie do chlorku miedzi (ii)
Chlorek miedzi (II), znany również jako chlorek miedzi, jest związek nieorganiczny o wzorze cucl₂. Istnieje w dwóch postaciach: żółtawej - brązowej bezwodnej postaci i niebieskiej - zielonej dihydratu (Cucl₂ · 2H₂o). Obie te formy występują naturalnie, choć rzadko, jako minerały odpowiednio tolbachit i eriochalcyt. W ustawieniach przemysłowych chlorek miedzi (II) jest szeroko stosowany jako katalizator CO - w różnych reakcjach chemicznych, szczególnie w procesie Wackera do wytwarzania acetaldehydu z etylenu.
● Surowce do produkcji chlorków miedzi II
Aby wytworzyć chlorek miedzi (II), konieczne jest kilka surowców. Podstawowe źródła miedzi obejmują metaliczne miedź, tlenki miedzi i sole miedzi, takie jak węglan miedzi (II). Gaz chloru (CL₂) i kwas solny (HCL) są również szeroko stosowane w procesie produkcyjnym.
● Źródła miedzi
Miedź może być pozyskiwana z różnych związków, takich jak miedź metaliczna, wodorotlenek miedzi (Cu (OH) ₂) i węglan miedzi (CUCO₃). Związki te łatwo reagują z kwasem solnym, aby wytworzyć pożądaneDihydrat chlorku miedzi(Cucl₂ · 2H₂o).
● Chlor i inne chemikalia
Gaz chloru jest istotnym reagentem w przygotowaniu chlorku miedzi (II). Służy do bezpośredniego chlorowania miedzi. Kwas chlorowodorowy jest kolejnym niezbędnym chemikiem stosowanym w alternatywnych metodach syntezy, szczególnie w przypadku tlenków miedzi lub węglanów.
● Proces chlorowania
Podstawowa metoda przemysłowa do wytwarzania chlorku miedzi (II) obejmuje chlorowanie miedzi. Proces ten występuje w podwyższonych temperaturach, w których miedź reaguje bezpośrednio z gazem chloru, co powoduje powstawanie chlorku miedzi (II). Reakcja jest wysoce egzotermiczna, uwalniając znaczną ilość ciepła.
● Wysoka reakcja temperaturowa z miedzią
Aby zainicjować ten proces, miedź jest podgrzewana do czerwonej - gorącej temperatury w zakresie od 300 - 400 ° C. W tej temperaturze miedź reaguje z gazem chloru z wytworzeniem stopionego chlorku miedzi (II). Reakcja przebiega w następujący sposób:
\ [\ text {cu (s) + cl} _2 \ text {(g) → cucl} _2 \ text {(l)} \]
● Egzototermiczny charakter procesu
Ta reakcja jest egzotermiczna, co oznacza, że uwalnia ciepło. Natura egzotermiczna nie tylko napędza reakcję do przodu, ale także pomaga w utrzymaniu temperatury niezbędnej do działania reakcji.
● Alternatywne syntezy chlorku miedzi II
Oprócz bezpośredniego chlorowania istnieje kilka alternatywnych metod syntezy chlorku miedzi (ii). Metody te często obejmują stosowanie wodorotlenków miedzi, tlenków lub węglanów, reagowania z kwasem solnym.
● Korzystanie z baz miedzi
Podstawy miedzi, takie jak miedź (ii) wodorotlenek i miedzi (ii) węglan, mogą reagować z kwasem solnym z wytworzeniem miedzi (ii) chlorku i wody:
\ [\ 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 \]
● Metody elektrochemiczne
Elektroliza wodnego chlorku sodu przy użyciu elektrod miedzi może również wytwarzać chlorek miedzi (II). W tej metodzie prąd elektryczny jest przepuszczany przez roztwór, powodując, że miedź utlenia i tworzy jony miedzi, które następnie reagują z jonami chlorkowymi, tworząc Cucl₂. Ta metoda jest jednak rzadziej stosowana z powodu emisji gazu chloru i praktycznej dostępności bardziej wydajnych procesów chloralkali.
● Techniki oczyszczania
Po zsyntetyzowaniu roztwór chlorku miedzi (II) musi zostać oczyszczony. Krystalizacja jest jedną z najczęstszych technik stosowanych w tym celu.
● Metody krystalizacji
Aby oczyszczyć chlorek miedzi (II), roztwór często miesza się z gorącym rozcieńczonym kwasem solnym, a następnie chłodzony w łaźni lodowej chlorku wapnia (CACL₂). Powoduje to powstawanie niebieskich - zielonych kryształów dihydratu chlorku miedzi.
● Rola kąpieli kwasu solnego i chłodzenia
Kwas solny stabilizuje chlorek miedzi (II) w roztworze, zapobiegając przedwczesnej hydrolizy. Kąpiel chłodząca pomaga w szybkiej krystalizacji chlorku miedzi (II), zapewniając wysoką czystość.
● Reakcje chemiczne obejmujące chlorek miedzi II
Chlorek miedzi (II) jest wszechstronnym chemikalem, który uczestniczy w różnych reakcjach, w tym reakcjach redoks, hydrolizy i tworzeniu kompleksów koordynacyjnych.
● Reakcje redoks i kompleksy koordynacyjne
Chlorek miedzi (ii) działa jako łagodny utleniacz i jest podatny na koordynację z innymi jonami i cząsteczkami. Na przykład może tworzyć złożone jony, takie jak \ ([cucl3]^{-} \) i \ ([cucl4]^{2 -} \) po reakcji z kwasem chlorowym lub innymi źródłami chlorków.
● Hydroliza i rozkład
Chlorek miedzi (ii) może ulec hydrolizy po traktowaniu podstawą, wytrącając się jako wodorotlenek miedzi (ii):
\ [\ text {cucl} _2 + 2 \ text {naoh} → \ text {cu (oh)} _ 2 + 2 \ text {nacl} \]
Rozkłada się również około 400 ° C z tworzeniem miedzi (i) chlorku i chloru, całkowicie rozkładając się w pobliżu 1000 ° C.
● Zastosowania przemysłowe
Zastosowania miedzi (ii) są obszerne i różnorodne, z pierwotnym użyciem katalizy przemysłowej.
● Katalizator w procesie Wackera
Jednym z głównych zastosowań przemysłowych chlorku miedzi (II) jest proces Wackera jako katalizator CO - Proces ten przekształca ETENENY 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} \] \
Chlorek miedzi (II) pomaga zregenerować chlorek palladu (II), utrzymując w ten sposób cykl katalityczny.
● Synteza związków organicznych
Chlorek miedzi (II) służy do chlorowania węglowodorów aromatycznych i pozycji alfa związków karbonylowych. Utlenia również fenole do chinonów lub produktów sprzężonych, które są kluczowymi pośrednicami w syntezach organicznych.
● Niszowe i wyspecjalizowane zastosowania
Oprócz szerokich zastosowań przemysłowych chlorek miedzi (II) znajduje zastosowania w specjalistycznych dziedzinach.
● Protechniki i środki kolorystyczne
Chlorek miedzi (II) jest używany w pirotechnikach do wytwarzania niebieskich i zielonych kolorów płomienia. Ta nieruchomość sprawia, że jest poszukiwana - po złożu w branży fajerwerków.
● Wskaźniki wilgotności i inne aplikacje
Cobalt - bezpłatne karty wskaźników wilgotności przy użyciu chlorku miedzi (ii) są dostępne na rynku. Wskaźniki te zmieniają kolor na podstawie poziomów wilgotności. Związek jest również stosowany jako mordant w przemyśle tekstylnym, środku konserwującej drewno i środki do czyszczenia wody.
● Rozważania dotyczące zdrowia i bezpieczeństwa
Chlorek miedzi (ii) jest substancją toksyczną i należy go obsługiwać ostrożnie. Dopuszczalna limit wodnych jonów miedzi w wodzie pitnej zestawu przez US EPA wynosi 1,3 ppm. Ekspozycja na wysokie stężenia może prowadzić do poważnych problemów zdrowotnych, w tym zaburzeń OUN i hemolizy.
● Toksyczność i dopuszczalne limity narażenia
Ekspozycja na chlorek miedzi (II) może powodować ból głowy, biegunkę, spadek ciśnienia krwi i gorączkę. Długo - terminowa ekspozycja może prowadzić do przewlekłych problemów zdrowotnych, podkreślając potrzebę ścisłego przestrzegania wytycznych bezpieczeństwa.
● Wpływ i przepisy dotyczące środowiska
Chlorek miedzi (II) stanowi również problem środowiskowy, szczególnie w przypadku drobnoustrojów wodnych i glebowych. Hamuje aktywność bakterii denitryfikujących, wpływając w ten sposób na płodność gleby i równowagę ekosystemu.
● Wnioski i przyszłe kierunki
Podsumowując, chlorek miedzi (II) można uzyskać za pomocą kilku metod, w tym bezpośredniego chlorowania miedzi, reakcji z zasadami miedzi i metod elektrochemicznych. Związek ma obszerne zastosowania przemysłowe, szczególnie jako katalizator, oraz niszowe zastosowania w wskaźnikach pirotechniki i wilgotności. Jednak kluczowe jest radzenie sobie z tym z ostrożnością ze względu na jego toksyczność i wpływ na środowisko. Przyszłe postępy mogą koncentrować się na bardziej zrównoważonych metod produkcji i szerszych zastosowaniach w warunkach przemysłowych i badawczych.
OHongyuan nowe materiały
Hangzhou Hongyuan New Materials Co., Ltd. (Hangzhou Fuyang Hongyuan Renewable Resources Co., Ltd.) został założony w grudniu 2012 r. I nabył Hangzhou Haoteng Technology Co., Ltd. w grudniu 2018 r. W grudniu 2018 r. W Xindeng New Area, Fuyang Economic and Technological Development Zone, Hangzhou, Zhejiang, Hongyuan Nowe materiały specjalistyczne w Nowym Radzeniu, Fuyang Economic and Technological Development Zone Rozwój, produkcja i sprzedaż metalowych proszków i produktów soli miedzi. Z inwestycją 350 milionów juanów i obszarem zakładu o powierzchni 50 000 metrów kwadratowych, firma prowadzi wiele linii produkcyjnych i ma roczną wydajność 35 000 ton.
Czas postu: 2024 - 10 - 14 10:15:05