Вступ до міді (II) хлориду
Мідний (II) хлорид, також відомий як хлорид куприка, є неорганічною сполукою з формулою Cucl₂. Він існує у двох формах: жовтувата - коричнева безводна форма та блакитна - зелена форма дигідрату (Cucl₂ · 2h₂o). Обидві ці форми трапляються природним шляхом, хоча рідко, як мінерали Толбахіту та Еріокальциту відповідно. У промислових умовах хлорид міді (II) широко використовується як каталізатор CO - в різних хімічних реакціях, особливо в процесі Wacker для отримання ацетальдегіду з етилену.
● Сировина для виробництва хлориду міді II
Для виробництва мідного (II) хлориду необхідно кілька сировини. Первинними джерелами міді належать металева мідь, оксиди міді та мідні солі, такі як карбонат міді (II). Хлор Газ (CL₂) та соляна кислота (HCL) також широко використовуються в процесі виробництва.
● Мідні джерела
Мідь може бути отримана з різних сполук, таких як металева мідь, гідроксид міді (Cu (OH) ₂) та мідний карбонат (Cuco₃). Ці сполуки легко реагують на соляну кислоту для отримання бажаногоДигідрат хлориду(Cucl₂ · 2h₂o).
● хлор та інші хімічні речовини
Хлор Газ є життєво важливим реагентом при приготуванні мідного (II) хлориду. Він використовується для прямого хлорування міді. Соляна кислота - ще одна необхідна хімічна речовина, що використовується в альтернативних методах синтезу, особливо при роботі з оксидами міді або карбонатами.
● Процес хлорування
Первинний промисловий метод вироблення міді (II) хлориду передбачає хлорування міді. Цей процес відбувається при підвищеній температурі, де мідь вступає безпосередньо на газ хлору, внаслідок чого утворюється мідний (II) хлорид. Реакція дуже екзотермічна, вивільняючи значну кількість тепла.
● Висока - температурна реакція з міддю
Для ініціювання цього процесу мідь нагрівається до червоного - гаряча температура від 300 - 400 ° C. При цій температурі мідь реагує з хлорним газом, утворюючи розплавлений мідний (II) хлорид. Реакція протікає наступним чином:
\ [\ text {cu (s) + cl} _2 \ text {(g) → cucl} _2 \ text {(l)} \]
● екзотермічна природа процесу
Ця реакція є екзотермічною, тобто вона вивільняє тепло. Екзотермічна природа не тільки рухає реакцію вперед, але й допомагає підтримувати температуру, необхідну для реакції, щоб ефективно проходити.
● Альтернативні синтези хлориду міді II
Крім прямого хлорування, існує кілька альтернативних методів синтезу міді (II) хлориду. Ці методи часто включають використання гідроксидів міді, оксидів або карбонатів, що реагують із соляною кислотою.
● Використання мідних баз
Мідні основи, такі як мідь (II) гідроксид та мідь (II) карбонат може реагувати з соляною кислотою з утворенням міді (II) хлориду та води:
\ [\ text {cu (OH)} _ 2 + 2 \ text {hcl} → \ text {cucl} _2 + 2 \ tex
\ [\ text {cuco} _3 + 2 \ text {hcl} → \ text {cucl} _2 + \ text {h} _2 \ text {o} + \ text {co} _2 \]
● Електрохімічні методи
Електроліз водного хлориду натрію за допомогою мідних електродів також може виробляти хлорид міді (II). У цьому методі пропускається електричний струм через розчин, внаслідок чого мідь окислюється і утворює іони міді, які потім реагують з іонами хлориду, утворюючи Cucl₂. Цей метод, однак, рідше використовується через викиди хлору та практичну доступність більш ефективних процесів хлоралкалі.
● Методи очищення
Після синтезу слід очистити розчин хлориду міді (II). Кристалізація - одна з найпоширеніших методик, що використовуються для цієї мети.
● Методи кристалізації
Для очищення хлориду міді (II) розчин часто змішують з гарячою розведеною соляною кислотою і потім охолоджують у крижаній ванній хлориді кальцію. Це призводить до утворення синіх - зелених кристалів дигідрату хлориду куприку.
● Роль соляної кислоти та охолоджувальних ванн
Силячна кислота стабілізує хлорид міді (II) у розчині, запобігаючи передчасному гідролізі. Охолоджуюча ванна сприяє швидкій кристалізації мідного (II) хлориду, що забезпечує високу чистоту.
● Хімічні реакції, що включають хлорид міді II
Мідний (II) хлорид - це універсальна хімічна речовина, яка бере участь у різних реакціях, включаючи окислювально -відновлювальні реакції, гідроліз та утворення координаційних комплексів.
● Відновлювально -відновлювальні реакції та координаційні комплекси
Мідний (ii) хлорид діє як м'який окислювач і схильний до координації з іншими іонами та молекулами. Наприклад, він може утворювати складні іони, такі як \ ([cucl3]^{-} \) і \ ([cucl4]^{2 -} \) при реагуванні соляною кислотою або іншими джерелами хлориду.
● Гідроліз та розкладання
Мідний (ii) хлорид може зазнавати гідролізу при обробці основою, осаджуючи як мідний (ii) гідроксид:
\ [\ text {cucl} _2 + 2 \ text {naoh} → \ text {cu (oh)} _ 2 + 2 \ text {nacl} \]
Він також розкладається близько 400 ° С, утворюючи мідний (i) хлорид та хлор, повністю розкладається близько 1000 ° C.
● Промислові програми
Застосування міді (II) хлориду є великими та різноманітними, з первинним використанням у промисловому каталізі.
● Каталізатор у процесі Wacker
Одне з головних промислових застосувань мідного (II) хлориду знаходиться в процесі Wacker як Co - каталізатора з хлоридом паладію (II). Цей процес перетворює етен на ацетальдегід:
\ [\ text {c} _2 \ text {h} _4 + \ text {pdcl} _2 + \ text {h} _2 \ text {o} → \ text {ch} _3 \ tex
Мідний (II) хлорид допомагає регенерації паладію (II) хлориду, тим самим підтримуючи каталітичний цикл.
● Синтез органічних сполук
Мідний (II) хлорид використовується для хлорінінту ароматичних вуглеводнів та альфа -положення карбонільних сполук. Він також окислює феноли до хінонів або сполучених продуктів, які є вирішальними проміжними продуктами в органічних синтезах.
● Ніша та спеціалізовані використання
Окрім широких промислових цілей, мідний (II) хлорид знаходить додатки в спеціалізованих галузях.
● Піротехніка та розмальовки
Мідний (II) хлорид використовується в піротехніці для створення синіх та зелених кольорів полум'я. Ця власність робить його затребуваним - після складу у галузі феєрверків.
● Показники вологості та інші програми
Кобальт - Картки індикатора вільної вологості за допомогою мідного (II) хлориду доступні на ринку. Ці показники змінюють колір на основі рівня вологості. З'єднання також використовується як нерівномірне в текстильній промисловості, консервант з дерева та очищувач води.
● Міркування щодо здоров'я та безпеки
Мідний (ii) хлорид - це токсична речовина і повинна оброблятися обережно. Допустима межа водних іонів міді у питній воді, встановленій США EPA, становить 1,3 проміле. Вплив високих концентрацій може призвести до важких проблем зі здоров’ям, включаючи розлади ЦНС та гемоліз.
● Ліміти токсичності та допустимі експозиції
Вплив міді (II) хлориду може призвести до головного болю, діареї, падіння артеріального тиску та лихоманки. Довга - Термінова експозиція може призвести до хронічних проблем зі здоров’ям, підкреслюючи необхідність суворої дотримання рекомендацій щодо безпеки.
● Вплив на навколишнє середовище та правила
Мідний (ii) хлорид також є екологічною проблемою, особливо для мікробів води та ґрунту. Він гальмує активність денітрифікуючих бактерій, тим самим впливаючи на родючість ґрунту та баланс екосистеми.
● Висновок та майбутні напрямки
Підсумовуючи, мідний (II) хлорид можна отримати за допомогою декількох методів, включаючи пряме хлорування міді, реакції з мідними базами та електрохімічними методами. З'єднання має широке промислове використання, зокрема як каталізатор, та нішеві застосування в піротехніці та показниках вологості. Однак важливо впоратися з ним обережно через його токсичність та вплив на навколишнє середовище. Майбутні прогрес можуть зосередитись на більш стійких методах виробництва та більш широких застосуванні в умовах промислових та досліджень.
ПроHongyuan нові матеріали
Hangzhou Hongyuan New Materials Co., Ltd. (Hangzhou Fuyang Hongyuan Renewave Resources Co., Ltd.) був створений у грудні 2012 року та придбав Hangzhou Haoteng Technology, Ltd. Розробка, виробництво та продаж металевих порошків та мідних соляних продуктів. З інвестиціями в 350 мільйонів юанів та площі заводу на 50 000 квадратних метрів, компанія працює з декількома виробничими лініями та має щорічну комплексну потужність 35 000 тонн.
Час посади: 2024 - 10 - 14 10:15:05