Введение в хлорид меди (ii)
Медный (II) хлорид, также известный как хлорид Cupric, представляет собой неорганическое соединение с формулой Cucl₂. Он существует в двух формах: желтоватая - коричневая безводная форма и синяя - зеленая форма дигидрата (Cucl₂ · 2h₂o). Обе эти формы встречаются естественным образом, хотя редко, как толбахит и эриохальцит, соответственно. В промышленных условиях хлорид меди (II) широко используется в качестве катализатора в различных химических реакциях, особенно в процессе Wacker для производства ацетальдегида из этилена.
● Сырье для производства хлорида меди II
Для получения хлорида меди (II) необходимо несколько сырья. Основные источники меди включают металлическую медь, оксиды меди и соли меди, такие как карбонат меди (ii). Хлорский газ (Cl₂) и соляная кислота (HCl) также широко используются в процессе производства.
● Медные источники
Медь может быть получена из различных соединений, таких как металлическая медь, гидроксид меди (Cu (OH) ₂) и карбонат меди (Cuco₃). Эти соединения легко реагируют с соляной кислотой для получения желаемогоCupric хлорид дигидрат(Cucl₂ · 2h₂o).
● Хлор и другие химические вещества
Хлорный газ является жизненно важным реагентом при приготовлении хлорида меди (II). Он используется для прямого хлорирования меди. Соляная кислота является еще одним незаменимым химическим веществом, используемым в альтернативных методах синтеза, особенно при работе с оксидами меди или карбонатами.
● Процесс хлорирования
Основной промышленный метод производства хлорида меди (II) включает хлорирование меди. Этот процесс происходит при повышенных температурах, где медь реагирует непосредственно с газом хлора, что приводит к образованию хлорида меди (II). Реакция очень экзотермична, высвобождая значительное количество тепла.
● Высокая реакция температуры с медью
Чтобы инициировать этот процесс, медь нагревается до красного - Горячая температура в диапазоне от 300 - 400 ° C. При этой температуре медь реагирует с хлорным газом с образованием хлорида расплавленной меди (II). Реакция продолжается следующим образом:
\ [\ text {cu (s) + cl} _2 \ text {(g) → cucl} _2 \ text {(l)} \]
● экзотермический характер процесса
Эта реакция является экзотермической, то есть она высвобождает тепло. Экзотермическая природа не только продвигает реакцию вперед, но и помогает поддерживать температуру, необходимую для эффективного выполнения реакции.
● Альтернативные синтезы хлорида меди II
Помимо прямого хлорирования, существует несколько альтернативных методов синтеза хлорида меди (II). Эти методы часто включают в себя использование гидроксидов меди, оксидов или карбонатов, реагирующих с соляной кислотой.
● Использование медных баз
Медные основания, такие как гидроксид и медный (ii) медный (II) карбонат (ii), могут реагировать с соляной кислотой с образованием хлорида и воды меди (II):
\ [\ 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 \]
● Электрохимические методы
Электролиз водного хлорида натрия с использованием медных электродов также может продуцировать хлорид меди (II). В этом методе через раствор пропускается электрический ток, заставляя медь окислять и образовывать ионы меди, которые затем реагируют с ионами хлорида с образованием Cucl₂. Этот метод, однако, реже используется из -за выброса хлорного газа и практической доступности более эффективных процессов хлоралкали.
● Методы очистки
После синтеза необходимо очистить раствор хлорида меди (II). Кристаллизация является одним из наиболее распространенных методов, используемых для этой цели.
● Методы кристаллизации
Для очистки хлорида меди (II) раствор часто смешивают с горячей разбавленной соляной кислотой, а затем охлаждают в ледяной бане хлорида кальция (CACL₂). Это приводит к образованию синих - зеленых кристаллов дигидрата хлорида Cupric.
● Роль соляной кислоты и охлаждающих ванн
Соляная кислота стабилизирует хлорид меди (II) в растворе, предотвращая преждевременный гидролиз. Охлаждающая ванна помогает в быстрой кристаллизации хлорида меди (II), обеспечивая высокую чистоту.
● Химические реакции с участием хлорида меди II
Медь (II) хлорид является универсальным химическим веществом, которое участвует в различных реакциях, включая окислительно -восстановительные реакции, гидролиз и образование координационных комплексов.
● Окислительно -восстановительные реакции и координационные комплексы
Медь (II) хлорид действует как мягкий окислитель и подвержена координации с другими ионами и молекулами. Например, он может образовывать сложные ионы, такие как \ ([cucl3]^{-} \) и \ ([cucl4]^{2 -} \) при реагировании на соляную кислоту или другие хлоридные источники.
● Гидролиз и разложение
Медь (II) хлорид может подвергаться гидролизу при обработке основом, осаждая как медный (II) гидроксид:
\ [\ text {cucl} _2 + 2 \ text {naoh} → \ text {cu (OH)} _ 2 + 2 \ text {naCl} \]
Он также разлагается около 400 ° C, образуя меди (I) хлорид и хлор, полностью разлагаясь около 1000 ° C.
● Промышленные применения
Применение медного (II) хлорида обширно и разнообразно, с первичным использованием промышленного катализа.
● Катализатор в процессе Wacker
Одно из основных промышленных применений хлорида меди (II) находится в процессе Wacker в качестве катализатора с хлоридом палладия (II). Этот процесс превращает Этен в ацетальдегид:
\ [\ text {c} _2 \ text {h} _4 + \ text {pdcl} _2 + \ text {h} _2 \ text {O} → \ text {ch} _3 \ text {CHO} + \ text {pd} + 2 \ text {hcl} \]
Медь (II) хлорид помогает регенерировать хлорид палладия (II), поддерживая тем самым каталитический цикл.
● Синтез органических соединений
Медь (II) хлорид используется для хлорирования ароматических углеводородов и альфа -положения карбонильных соединений. Он также окисляет фенолы до хинонов или связанных продуктов, которые являются важными промежуточными продуктами в органических синтезах.
● Ниша и специализированное использование
В дополнение к широкому промышленному использованию, хлорид меди находит приложения в специализированных областях.
● Пиротехника и раскраски
Медь (II) хлорид используется в пиротехнике для производства синего и зеленого пламени. Эта собственность делает его востребованным - после соединения в индустрии фейерверков.
● Индикаторы влажности и другие приложения
Кобальт - Бесплатные карты индикатора влажности с использованием хлорида меди (II) доступны на рынке. Эти показатели меняют цвет на основе уровней влажности. Соединение также используется в качестве морданта в текстильной промышленности, консервант из дерева и уборщик воды.
● Соображения по охране здоровья и безопасности
Медь (II) хлорид является токсичным веществом и должна быть обработана с осторожностью. Допустимый предел водных медных ионов в питьевой воде, установленной американским EPA, составляет 1,3 м.д.. Воздействие высоких концентраций может привести к тяжелым проблемам со здоровьем, включая расстройства ЦНС и гемолиз.
● Токсичность и допустимые пределы воздействия
Воздействие хлорида меди (II) может привести к головной боли, диарею, падению артериального давления и лихорадке. Долгодневое воздействие может привести к хроническим вопросам здоровья, подчеркивая необходимость строгого соблюдения руководящих принципов безопасности.
● Воздействие на окружающую среду и правила
Медь (II) хлорид также является экологической проблемой, особенно для микробов воды и почвы. Он ингибирует активность денитрифицирующих бактерий, тем самым влияя на плодородие почвы и баланс экосистемы.
● Заключение и будущие направления
Подводя итог, хлорид меди можно получить с помощью нескольких методов, включая прямое хлорирование меди, реакции с медными основаниями и электрохимические методы. Соединение имеет обширное промышленное использование, особенно в качестве катализатора и нишевых применений в пиротехнике и показателях влажности. Тем не менее, крайне важно справиться с ним с осторожностью из -за ее токсичности и воздействия на окружающую среду. Будущие достижения могут сосредоточиться на более устойчивых методах производства и более широком применении в промышленных и исследованиях.
ОХонгьюань новые материалы
Hangzhou Hongyuan New Material Co., Ltd. (Hangzhou Fuyang Hongyuan Renewables Resources Co., Ltd.) была создана в декабре 2012 года и приобрела Hangzhou Haoteng Technology Co., Ltd. В декабре 2018 года. Расположенный в Xindeng New Area, Economic and Technological Development Specialization, Nevelopision, NewareNce, NewareN, Newance, Newance, Newancy, Newance, Newance, Newancy, Newaryan, Newancy, Hongyan, Newancy, Newance, Hongyan. и продажи металлического порошка и медной соли. При инвестициях в 350 миллионов юаней и площадью завода в 50 000 квадратных метров компания управляет несколькими производственными линиями и имеет годовую комплексную мощность 35 000 тонн.
Время сообщения: 2024 - 10 - 14 10:15:05