Úvod do chloridu meďnatého
Chlorid meďnatého, tiež známy ako chlorid s podriadeným, je anorganická zlúčenina s receptúrou Cucl₂. Existuje v dvoch formách: žltkastá - hnedá bezvodná forma a modrá - zelená dihydrátová forma (CUCL₂ · 2H₂o). Obe tieto formy sa vyskytujú prirodzene, aj keď zriedka, ako minerály tolbachit a eriochalcit. V priemyselných prostrediach sa chlorid meď (ii) chlorid široko používa ako katalyzátor v rôznych chemických reakciách, najmä v procese Wacker na výrobu acetaldehydu z etylénu.
● Suroviny na výrobu chloridu meďnatého II
Na výrobu chloridu meďnatého je potrebných niekoľko surovín. Medzi primárne zdroje medi patria kovová meď, oxidy meďnatého a medené soli, ako je uhličitan meď (II). Plyny chlóru (CL₂) a kyselina chlorovodíková (HCL) sa tiež vo veľkej miere používajú vo výrobnom procese.
● Zdroje medi
Meď sa môže získavať z rôznych zlúčenín, ako je kovová meď, hydroxid medi (Cu (OH) ₂) a uhličitan meďnatého (CUCO₃). Tieto zlúčeniny reagujú ľahko s kyselinou chlorovodíkovouDihydrát chloridu(CUCL₂ · 2H₂o).
● Chlór a ďalšie chemikálie
Chlórový plyn je životne dôležitým reaktantom pri príprave chloridu meďnatého. Používa sa na priamu chloráciu medi. Kyselina chlorovodíková je ďalšou podstatnou chemikáliou používanou pri alternatívnych syntéznych metódach, najmä pri riešení oxidov meďnatého alebo uhličitanov.
● Proces chlorácie
Primárna priemyselná metóda na výrobu chloridu medi (II) zahŕňa chloráciu medi. Tento proces sa vyskytuje pri zvýšených teplotách, kde meď reaguje priamo s plynným chlórom, čo vedie k tvorbe chloridu medi (II). Reakcia je vysoko exotermická a uvoľňuje značné množstvo tepla.
● Vysoká - teplotná reakcia s meďou
Na začatie tohto procesu sa meď zahrieva na červenú teplotu horúcej v rozsahu od 300 - 400 ° C. Pri tejto teplote meď reaguje s plynným chlórom za vzniku chloridu roztaveného meďnatého. Reakcia prebieha takto:
\ [\ text {cu (s) + cl} _2 \ text {(g) → cucl} _2 \ text {(l)} \]
● Exotermická povaha procesu
Táto reakcia je exotermická, čo znamená, že uvoľňuje teplo. Exotermická povaha nielen poháňa reakciu vpred, ale tiež pomáha pri udržiavaní teploty potrebnej na efektívnu reakciu.
● Alternatívne syntézy chloridu medi II
Okrem priamej chlorácie existuje niekoľko alternatívnych metód na syntézu chloridu meďnatého. Tieto metódy často zahŕňajú použitie medených hydroxidov, oxidov alebo uhličitanov, ktoré reagujú s kyselinou chlorovodíkovou.
● Používanie medených základov
Meďné bázy, ako je hydroxid meďnatého (II) a uhličitan meďnatého, môžu reagovať s kyselinou chlorovodíkovou za vzniku chloridu a vody meďnatého:
\ [\ 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 \]
● Elektrochemické metódy
Elektrolýza vodného chloridu sodného s použitím medených elektród môže tiež produkovať chlorid meďnatého (II). V tejto metóde sa elektrickým prúdom prechádza roztokom, čo spôsobuje oxidáciu meďnatiny a tvorbu iónov medi, ktoré potom reagujú s chloridovými iónmi za vzniku CUCL₂. Táto metóda sa však menej používa v dôsledku emisií chlórového plynu a praktickej dostupnosti efektívnejších procesov chloračali.
● Techniky čistenia
Po syntetizovaní sa musí vyčistiť roztok chloridu meďnatého (II). Kryštalizácia je jednou z najbežnejších techník používaných na tento účel.
● Metódy kryštalizácie
Na čistenie chloridu meďnatého sa roztok často mieša s zriedenou kyselinou chlorovodíkovou a potom sa ochladí v ľadovom kúpeli chloridu vápenatého (CACL₂). To má za následok tvorbu modrých - zelených kryštálov dihydrátu chloridu.
● Úloha kyseliny chlorovodíkovej a chladiace kúpele
Kyselina chlorovodíková stabilizuje chlorid meďnatého v roztoku, čím bráni predčasnej hydrolýze. Chladiaci kúpeľ pomáha pri rýchlej kryštalizácii chloridu medi (II), čím zabezpečuje vysokú čistotu.
● Chemické reakcie zahŕňajúce chlorid medi II
Chlorid meďnatého je všestranná chemikália, ktorá sa podieľa na rôznych reakciách vrátane redoxných reakcií, hydrolýzy a tvorby koordinačných komplexov.
● Redoxné reakcie a koordinačné komplexy
Chlorid meďnatého pôsobí ako mierna oxidačná látka a je náchylná na koordináciu s inými iónmi a molekulami. Napríklad môže tvoriť komplexné ióny ako \ ([CUCL3]^{-} \) a \ ([CUCL4]^{2 -} \), keď reaguje s kyselinou chlorovodíkovou alebo inými chloridovými zdrojmi.
● Hydrolýza a rozklad
Chlorid meďnatého môže pri ošetrení základom podstúpiť hydrolýzu, pričom sa vyzráža ako hydroxid meďnatého (II):
\ [\ text {cucl} _2 + 2 \ text {naoh} → \ text {cu (OH)} _ 2 + 2 \ text {nacl} \]
Taktiež sa rozkladá okolo 400 ° C za vzniku meďnatého (I) chloridu a plynu chlóru, čím sa úplne rozkladá blízko 1 000 ° C.
● Priemyselné aplikácie
Aplikácie chloridu meďnatého sú rozsiahle a rozmanité, s primárnym využitím v priemyselnej katalýze.
● Katalyzátor v procese Wacker
Jednou z hlavných priemyselných aplikácií chloridu meďnatého je v procese Wacker ako katalyzátor s chloridom paládium (II). Tento proces premieňa etén na acetaldehyd:
\ [\ text {c} _2 \ text {h} _4 + \ text {pdcl} _2 + \ text {h} _2 \ text {o} → \ text {ch}} \ text {cho} + \ text {pd} + 2 \ text {hcl} \]
Chlorid meďnatého pomáha regenerovať chlorid paládium (II), čím sa udržiava katalytický cyklus.
● Syntéza organických zlúčenín
Chlorid meďnatého sa používa na chlór aromatické uhľovodíky a polohu alfa karbonylových zlúčenín. Oxiduje tiež fenoly do chinónov alebo spojených výrobkov, ktoré sú rozhodujúcimi medziproduktmi v organických syntézach.
● Výklenok a špecializované použitie
Okrem širokého priemyselného použitia nájde chlorid meď v špecializovaných oblastiach aplikácie.
● Pyrotechniky a sfarbenie agentov
Chlorid meďnatého sa používa v pyrotechnike na výrobu modrých a zelených farieb plameňa. Táto nehnuteľnosť z nej robí vyhľadávanú - po zložení v priemysle ohňostrojov.
● Ukazovatele vlhkosti a ďalšie aplikácie
Kobidy Cobalt - Free Vlhkosť kariet s použitím chloridu meďnatého sú k dispozícii na trhu. Tieto ukazovatele menia farbu na základe úrovne vlhkosti. Táto zlúčenina sa tiež používa ako mordant v textilnom priemysle, konzervatíve dreva a čistič vody.
● Úvahy o zdraví a bezpečnosti
Chlorid meďnatého je toxická látka a musí sa s ňou zaobchádzať opatrne. Prípustný limit vodných medených iónov v pitnej vode stanovenej americkou EPA je 1,3 ppm. Vystavenie vysokým koncentráciám môže viesť k závažným zdravotným problémom vrátane porúch CNS a hemolýzy.
● Toxicita a povolené limity expozície
Vystavenie chloridu meďnatého môže mať za následok bolesť hlavy, hnačku, pokles krvného tlaku a horúčka. Dlhodobé vystavenie môže viesť k chronickým zdravotným problémom, pričom zdôrazňuje potrebu prísneho dodržiavania bezpečnostných usmernení.
● Vplyv a predpisy v oblasti životného prostredia
Chlorid meďnatého je tiež záujmom o životné prostredie, najmä v prípade mikróbov vody a pôdy. Inhibuje aktivitu denitrifikačných baktérií, čo ovplyvňuje pôdnu plodnosť a rovnováhu ekosystémov.
● Záver a budúce pokyny
Aby som to zhrnul, chlorid meďnatého sa môže získať niekoľkými metódami, vrátane priamej chlorácie medi, reakcií s medenými bázami a elektrochemickými metódami. Táto zlúčenina má rozsiahle priemyselné použitie, najmä ako katalyzátor, a výklenky v pyrotechnikách a ukazovateľoch vlhkosti. Je však dôležité, aby sa s ňou zaobchádzalo opatrne kvôli jeho toxicite a vplyvu na životné prostredie. Budúci pokrok sa môže zamerať na udržateľnejšie výrobné metódy a širšie aplikácie v priemyselných a výskumných prostrediach.
OHongyuan nové materiály
Hangzhou Hongyuan New Materials Co., Ltd. (Hangzhou Fuyang Hongyuan Renewoudable Resources Co., Ltd.) bol založený v decembri 2012 a získal Hangzhou Haoteng Technology Co., Ltd. Výskum, vývoj, výroba a predaj kovových práškov a výrobkov so soľou medi. S investíciou vo výške 350 miliónov juanov a plochou závodu vo výške 50 000 metrov štvorcových prevádzkuje spoločnosť viacero výrobných liniek a má ročnú komplexnú kapacitu 35 000 ton.
Čas príspevku: 2024 - 10 - 14 10:15:05