Introducere în oxid de cupru (II)
Oxidul de cupru (II), adesea denumit oxid cupric, este un compus negru, anorganic, cu formula chimică Cuo. Acest material este semnificativ în diferite procese industriale și de laborator datorită aplicațiilor sale diverse, de la producerea de săruri de cupru până la utilizarea sa în pirotehnică. Acest articol își propune să ofere un ghid cuprinzător privind obținerea de oxid de cupru (II), aprovizionarea materiilor prime, proceselor de producție, metodelor de sinteză alternativă și interacțiunilor sale chimice. În plus, vom discuta despre aplicațiile și măsurile de siguranță asociate cu oxidul de cupru (II), subliniind în special relevanța acestuia în setările analitice.
Aprovizionarea materialelor de cupru brute
● Mineritul și extragerea minereurilor de cupru
Oxidul de cupru (II) provine din extracția și prelucrarea minereurilor de cupru, care sunt extrase din diferite locații de pe glob. Minele majore de cupru includ cele din Chile, Statele Unite, Peru și China. Aceste minereuri conțin de obicei mai puțin de 1% cupru și suferă un tratament extins pentru a crește concentrația de cupru. Metodele primare de extracție includ minerit deschis, minier subteran și scurgere.
● Prezentare generală a minelor majore de cupru la nivel global
Mina Escondida din Chile este cea mai mare mină de cupru din lume, producând peste un milion de tone de cupru anual. Alte mine notabile includ mina Grasberg din Indonezia, mina Morenci din SUA și mina Cerro Verde din Peru. Aceste mine servesc ca surse vitale de material de cupru brut necesar pentru producerea de oxid de cupru (II).
Procesul de producție pirometalurgică
● Pas - prin - Explicație în pas
Oxidul de cupru (II) este produs la scară largă prin pirometalurgie, care implică o serie de procese de temperatură înalte pentru extragerea cuprului din minereurile sale. Inițial, minereul de cupru suferă topire, unde este încălzit cu un agent reducător pentru a îndepărta oxigenul. Acest proces produce cupru impur, care este în continuare rafinat prin rafinarea electrolitică pentru a obține cupru pur.
Tratament de carbonat de amoniu și amoniac
● Descrierea amestecului apos
Într -o altă metodă, minereurile de cupru sunt tratate cu un amestec apos de carbonat de amoniu, amoniac și oxigen. Acest tratament facilitează extragerea cuprului prin formarea carbonatelor complexe de cupru (ii) ammine, cum ar fi \ ([\ text {cu (nh} _3 \ text {)} _ 4] \ text {co} _3 \).
● Procese de extracție și separare
În urma acestui tratament, sunt eliminate impurități precum fierul și plumbul. Complexul carbonat de cupru este apoi descompus cu abur pentru a produce oxid de cupru (II). Reacțiile relevante pentru acest proces sunt:
\ [[\ text {cu (nh} _3 \ text {)} _ 4] \ text {co} _3 \ dreapta \ text {cuo} + 4 \ text {nh} _3 + \ text {co} _2 \]
Descompunerea carbonatelor de cupru
● reacție chimică și afecțiuni
O altă metodă de producție semnificativă implică descompunerea termică a carbonatelor de cupru. Carbonat de cupru de bază (\ (\ text {cu} _2 (\ text {oh}) _ 2 \ text {co} _3 \)), când este încălzit, se descompune după cum urmează:
\ [\ text {cu} _2 (\ text {oh}) _ 2 \ text {co} _3 \ dreapta 2 \ text {cuo} + \ text {h} _2 \ text {o} + \ text {co} _2 \]
● Importanță în producția industrială
Această metodă este utilă în special în producerea de oxid de cupru (II) în setări industriale de laborator și la scară mică. Descompunerea apare de obicei în jur de 180 ° C, ceea ce o face un proces relativ redus - energie.
Metode alternative de sinteză de laborator
● Piroliza nitratului de cupru (II)
În setările de laborator, oxidul de cupru (ii) poate fi pregătit în mod convenabil prin piroliza de nitrat de cupru (ii) (\ (\ \ text {Cu (nu} _3 \ text {)} _ 2 \)). Reacția chimică este următoarea:
\ [2 \ text {cu (nu} _3 \ text {)} _ 2 \ dreapta 2 \ text {cuo} + 4 \ text {nu} _2 + \ text {o} _2 \]
Această reacție are loc la aproximativ 180 ° C și are ca rezultat formarea gazului de oxid de cupru (II) și dioxid de azot.
● Deshidratarea hidroxidului cupric
O altă metodă de laborator implică deshidratarea hidroxidului cupric (\ (\ text {Cu (OH)} _ 2 \)):
\ [\ text {cu (oh)} _ 2 \ dreapta \ text {Cuo} + \ text {h} _2 \ text {o} \]
Această reacție necesită încălzire și este o metodă simplă pentru obținerea oxidului de cupru (II) într -un mediu de laborator.
Reacții chimice care implică oxid de cupru (II)
● Interacțiune cu acizii minerali
Oxidul de cupru (II) reacționează cu acizi minerali, cum ar fi acidul clorhidric (HCl), acidul sulfuric (H_2SO_4) și acidul azotic (HNO_3) pentru a forma săruri de cupru hidratat (II) corespunzătoare:
\ [\ text {Cuo} + 2 \ text {hcl} \ dreapta \ text {cucl} _2 + \ text {h} _2 \ text {o} \]
\ [\ text {Cuo} + \ text {h} _2 \ text {so} _4 \ dreapta \ text {cuso} _4 + \ text {h} _2 \ text {o} \]
\ [\ text {Cuo} + 2 \ text {hno} _3 \ dreapta \ text {cu (no} _3 \ text {)} _ 2 + \ text {h} _2 \ text {o} \]
● Formarea sărurilor de cupru
Aceste reacții sunt esențiale în producerea diferitelor săruri de cupru utilizate în diferite aplicații industriale, inclusiv agricultura, electroplarea și sinteza chimică.
Reducerea la metalul de cupru pur
● Utilizarea hidrogenului, a monoxidului de carbon și a carbonului
Oxidul de cupru (II) poate fi redus la metalul de cupru pur folosind agenți de reducere, cum ar fi hidrogen (H_2), monoxid de carbon (CO) și carbon (C). Reacțiile chimice relevante sunt:
\ [\ text {cuo} + \ text {h} _2 \ dreapta \ text {cu} + \ text {h} _2 \ text {o} \]
\ [\ text {Cuo} + \ text {co} \ dreapta \ text {cu} + \ text {co} _2 \]
\ [2 \ text {Cuo} + \ text {c} \ dreapta 2 \ text {cu} + \ text {co} _2 \]
● Procese și reacții chimice
Aceste procese de reducere sunt cruciale în operațiunile metalurgice pentru producerea de cupru de înaltă puritate din oxidul său. Acestea sunt efectuate în condiții specifice pentru a asigura reducerea completă și un randament ridicat.
Aplicații și utilizări ale oxidului de cupru (II)
● Aplicații industriale
Oxidul de cupru (II) este un produs semnificativ în diferite aplicații industriale. Acesta servește ca precursor în producerea multor alți compuși de cupru, inclusiv săruri de cupru, care sunt utilizate în agricultură, electroplarea și fabricarea chimică. În ceramică, oxidul de cupru este utilizat ca pigment pentru a produce albastru, roșu, verde și alte glazuri colorate.
● Utilizare în pirotehnică și în alte domenii
În pirotehnică, oxidul de cupru (II) este utilizat ca agent de colorat albastru moderat în compoziții de flacără albastră. Oferă oxigen și acționează ca oxidant în formulările de pulbere flash cu combustibili metalici precum magneziu și aluminiu. De asemenea, este utilizat în efecte stroboscopice și compoziții de termită pentru crearea efectelor stelelor fisurate.
Precauții de siguranță și manipulare
● Pericole potențiale
Manevrarea oxidului de cupru (II) necesită prudență datorită pericolelor sale potențiale. Este clasificat ca o substanță periculoasă și prezintă riscuri dacă este inhalată, ingerată sau contactată cu pielea. Materialul poate provoca iritații respiratorii, iritații ale pielii și ochilor și poate fi dăunător dacă este înghițit.
● Măsuri și reglementări de siguranță
Pentru a asigura o manipulare sigură, trebuie utilizate echipamente de protecție personală adecvată (PPE), cum ar fi mănuși, măști și ochelari de siguranță. Este crucial să urmați ghidurile de administrare a securității și sănătății în muncă (OSHA) și a reglementărilor locale pentru depozitarea și eliminarea sigură a oxidului de cupru (II).
Concluzie
● Oxid de cupru (ii) în setări analitice
Pulberea de oxid de cupru (II) este un material cheie utilizat în diferite aplicații analitice datorită reactivității și ușurinței sintezei sale. Laboratoarele și industriile care caută pulbere de oxid de cupru de înaltă calitate (II) de înaltă calitate pot găsi surse fiabile de la producători și furnizori specializați în materiale analitice -
● Includerea cuvintelor cheie
În scopuri analitice, este important să sursăm pulbere de oxid de cupru (II) de la furnizori de renume. Cuvinte cheie care trebuie luate în considerare în timp ce căutați astfel de materiale includ "Cupru (ii) pulbere de oxid pentru analiză, „„ Pulbere de oxid de cupru cu ridicata (II) pentru analiză ”,„ cupru (II) pulbere de oxid pentru producătorul de analiză ”,„ cupru (II) pulbere de oxid pentru fabrica de analiză ”și„ cupru (II) pulbere de oxid pentru furnizor de analiză ”.
DespreHongyuan Materiale noi
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, with a total investment of 350 million yuan and a Suprafața plantelor de 50.000 de metri pătrați, este o întreprindere științifică și tehnologică care integrează cercetarea și dezvoltarea, producția și vânzările de produse de praf de metal și sare de cupru. În prezent, compania are 158 de angajați, inclusiv 18 personal de cercetare și dezvoltare completă.
Ora post: 2024 - 09 - 22 17:03:04