Introdução ao óxido de cobre (ii)
O óxido de cobre (II), geralmente chamado de óxido cúprico, é um composto inorgânico preto com a fórmula química CuO. Este material é significativo em vários processos industriais e laboratoriais devido a suas diversas aplicações, desde a produção de sais de cobre até o seu uso na pirotecnia. Este artigo tem como objetivo fornecer um guia abrangente sobre a obtenção de óxido de cobre (ii), aprofundando -se em matérias -primas, processos de produção, métodos de síntese alternativa e suas interações químicas. Além disso, discutiremos as aplicações e medidas de segurança associadas ao óxido de cobre (ii), destacando particularmente sua relevância nas configurações analíticas.
Fornecimento de materiais de cobre cru
● Mineração e extração de minérios de cobre
O óxido de cobre (ii) se origina da extração e processamento de minérios de cobre, que são extraídos de vários locais ao redor do mundo. As principais minas de cobre incluem as do Chile, Estados Unidos, Peru e China. Esses minérios geralmente contêm menos de 1% de cobre e passam por um extenso tratamento para aumentar a concentração de cobre. Os métodos primários de extração incluem mineração aberta - pit, mineração subterrânea e lixiviação.
● Visão geral das principais minas de cobre globalmente
A mina Escondida do Chile é a maior mina de cobre do mundo, produzindo mais de um milhão de toneladas de cobre anualmente. Outras minas notáveis incluem a mina de Grasberg na Indonésia, a mina de Morenci nos EUA e a mina de Cerro Verde no Peru. Essas minas servem como fontes vitais de material de cobre bruto necessário para a produção de óxido de cobre (ii).
Processo de produção pirometalúrgico
● Etapa - por - Explicação da etapa
O óxido de cobre (II) é produzido em larga escala via pirometalurgia, que envolve uma série de processos de alta temperatura para extrair cobre de seus minérios. Inicialmente, o minério de cobre sofre uma fundição, onde é aquecido com um agente redutor para remover o oxigênio. Esse processo produz cobre impuro, que é refinado ainda mais através do refino eletrolítico para obter o cobre puro.
Carbonato de amônio e tratamento de amônia
● Descrição da mistura aquosa
Em outro método, os minérios de cobre são tratados com uma mistura aquosa de carbonato de amônio, amônia e oxigênio. Este tratamento facilita a extração de cobre, formando carbonatos de complexo de munição de cobre (ii), como \ ([\ text {Cu (NH} _3 \ text {)} _ 4] \ text {co} _3 \).
● Processos de extração e separação
Após esse tratamento, impurezas como ferro e chumbo são removidas. O complexo de carbonato de cobre é então decomposto com vapor para produzir óxido de cobre (ii). As reações relevantes para este processo são:
am
Decomposição de carbonatos de cobre
● Reação química e condições
Outro método de produção significativo envolve a decomposição térmica de carbonatos de cobre. Carbonato de cobre básico (\ (\ text {Cu} _2 (\ text {oh}) _ 2 \ text {co} _3 \)), quando aquecido, decompõe o seguinte:
\ [\ text {Cu} _2 (\ text {oh}) _ 2 \ text {co} _3 \ rightarrow 2 \ text {Cuo} + \ text {h} _2 \ text {o} + \ text {co} _2 \]
● Importância na produção industrial
Este método é particularmente útil na produção de óxido de cobre (ii) em laboratório e em pequenas e pequenas configurações industriais de escala. A decomposição geralmente ocorre em torno de 180 ° C, tornando -a um processo relativamente baixo -
Métodos alternativos de síntese laboratorial
● Pirólise do nitrato de cobre (ii)
Em ambientes de laboratório, o óxido de cobre (ii) pode ser convenientemente preparado pela pirólise do nitrato de cobre (ii) (\ (\ text {Cu (no} _3 \ text {)} _ 2 \)). A reação química é a seguinte:
Am
Essa reação ocorre a aproximadamente 180 ° C e resulta na formação de óxido de cobre (ii) e gás de dióxido de nitrogênio.
● Desidratação de hidróxido cúprico
Outro método de laboratório envolve a desidratação de hidróxido cúprico (\ (\ text {Cu (OH)} _ 2 \)):
am
Essa reação requer aquecimento e é um método direto para obter óxido de cobre (ii) em um ambiente de laboratório.
Reações químicas envolvendo óxido de cobre (ii)
● Interação com ácidos minerais
O óxido de cobre (ii) reage com ácidos minerais como ácido clorídrico (HCl), ácido sulfúrico (H_2SO_4) e ácido nítrico (HNO_3) para formar os sais de cobre hidratado (II) correspondentes:
am
am
\ [\ text {Cuo} + 2 \ text {hno} _3 \ rightarrow \ text {Cu (no} _3 \ text {)} _ 2 + \ text {h} _2 \ text {o} \]
● Formação de sais de cobre
Essas reações são essenciais na produção de vários sais de cobre utilizados em diferentes aplicações industriais, incluindo agricultura, eletroplicação e síntese química.
Redução ao metal puro de cobre
● Uso de hidrogênio, monóxido de carbono e carbono
O óxido de cobre (II) pode ser reduzido a metal puro de cobre usando agentes redutores como hidrogênio (H_2), monóxido de carbono (CO) e carbono (C). As reações químicas relevantes são:
am
\ [\ text {Cuo} + \ text {co} \ rightarrow \ text {cu} + \ text {co} _2 \]
\ [2 \ text {Cuo} + \ text {c} \ rightarrow 2 \ text {cu} + \ text {co} _2 \]
● Processos e reações químicas
Esses processos de redução são cruciais nas operações metalúrgicas para produzir cobre de alta pureza a partir de seu óxido. Eles são realizados sob condições específicas para garantir redução completa e alto rendimento.
Aplicações e usos de óxido de cobre (ii)
● Aplicações industriais
O óxido de cobre (ii) é um produto significativo em várias aplicações industriais. Ele serve como precursor na produção de muitos outros compostos de cobre, incluindo sais de cobre, que são usados na agricultura, eletroplinação e fabricação de produtos químicos. Na cerâmica, o óxido de cobre é usado como um pigmento para produzir esmaltes azul, vermelho, verde e outros coloridos.
● Uso em pirotecnia e outros campos
Na pirotecnia, o óxido de cobre (ii) é utilizado como um agente de coloração azul moderado em composições de chama azul. Ele fornece oxigênio e atua como um oxidante em formulações de pó flash com combustíveis metálicos como magnésio e alumínio. Também é usado em efeitos estroboscópicos e composições de termite para criar efeitos estrelados crepitantes.
Precauções de segurança e manuseio
● Riscos potenciais
O manuseio do óxido de cobre (ii) requer cautela devido a seus riscos potenciais. É classificado como uma substância perigosa e representa riscos se inalada, ingerida ou contatada com a pele. O material pode causar irritação respiratória, irritação na pele e ocular e pode ser prejudicial se engolido.
● Medidas e regulamentos de segurança
Para garantir um manuseio seguro, devem ser usados equipamentos de proteção pessoal apropriados (EPI), como luvas, máscaras e óculos de segurança. É crucial seguir as diretrizes da Administração de Segurança e Saúde Ocupacional (OSHA) e regulamentos locais para o armazenamento e descarte seguros de óxido de cobre (ii).
Conclusão
● Óxido de cobre (ii) em configurações analíticas
O pó de óxido de cobre (ii) é um material chave usado em várias aplicações analíticas devido à sua reatividade e facilidade de síntese. Laboratórios e indústrias que buscam alta qualidade - Pó de óxido de cobre (ii) pode encontrar fontes confiáveis de fabricantes e fornecedores especializados em materiais analíticos - de grau.
● Inclusão de palavras -chave
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SobreNovos materiais de Hongyuan
A Hangzhou Hongyuan New Materials Co., Ltd. (Hangzhou Fuyang Hongyuan Renowable Resources Co., Ltd.) foi criada em dezembro de 2012 e adquiriu Hangzhou Haoteng Technology Co., Ltd. em dezembro de 2018. Localizado em Xindeng, New Area, Fuyang Economic and Technological Development Zone, Hangzh, Zonshou City. Uma área vegetal de 50.000 metros quadrados, é uma empresa científica e tecnológica que integra pesquisas e desenvolvimento, produção e vendas de produtos de metal em pó e sal do cobre. Atualmente, a empresa possui 158 funcionários, incluindo 18 funcionários completos de P&D.
Hora da postagem: 2024 - 09 - 22 17:03:04