Giới thiệu về đồng (ii) clorua
Đồng (ii) clorua, còn được gọi là clorua cupric, là một hợp chất vô cơ với công thức CUCL₂. Nó tồn tại dưới hai dạng: dạng màu vàng - dạng khan và dạng màu xanh lam - dạng dihydrate màu xanh lá cây (Cucl₂ · 2H₂O). Cả hai hình thức này xảy ra một cách tự nhiên, mặc dù hiếm khi, như các khoáng chất tolbachite và eriochalcite, tương ứng. Trong môi trường công nghiệp, clorua đồng (II) được sử dụng rộng rãi như một chất xúc tác trong các phản ứng hóa học khác nhau, đặc biệt là trong quá trình wacker để sản xuất acetaldehyd từ ethylene.
● Nguyên liệu thô cho sản xuất clorua đồng II
Để sản xuất đồng (ii) clorua, một số nguyên liệu thô là cần thiết. Các nguồn chính của đồng bao gồm đồng kim loại, oxit đồng và muối đồng như đồng (II) cacbonat. Khí clo (Cl₂) và axit clohydric (HCL) cũng được sử dụng rộng rãi trong quá trình sản xuất.
● Nguồn đồng
Đồng có thể có nguồn gốc từ các hợp chất khác nhau như đồng kim loại, đồng hydroxit (Cu (OH) ₂) và đồng cacbonat đồng (cuco₃). Các hợp chất này phản ứng dễ dàng với axit clohydric để tạo raCupric clorua dihydrate(Cucl₂ · 2H₂O).
● Clo và các hóa chất khác
Khí clo là một chất phản ứng quan trọng trong việc chuẩn bị clorua đồng (II). Nó được sử dụng để clo trực tiếp đồng. Axit clohydric là một hóa chất thiết yếu khác được sử dụng trong các phương pháp tổng hợp thay thế, đặc biệt là khi xử lý các oxit đồng hoặc cacbonat.
● Quá trình clo
Phương pháp công nghiệp chính để sản xuất clorua đồng (II) liên quan đến việc clo hóa đồng. Quá trình này xảy ra ở nhiệt độ cao nơi đồng phản ứng trực tiếp với khí clo, dẫn đến sự hình thành clorua đồng (II). Phản ứng rất tỏa nhiệt, giải phóng một lượng nhiệt đáng kể.
● High - Phản ứng nhiệt độ với đồng
Để bắt đầu quá trình này, đồng được làm nóng thành màu đỏ - nhiệt độ nóng từ 300 - 400 ° C. Ở nhiệt độ này, đồng phản ứng với khí clo để tạo thành clorua đồng (II) clorua. Phản ứng tiến hành như sau:
\]
● Bản chất tỏa nhiệt của quá trình
Phản ứng này là tỏa nhiệt, có nghĩa là nó giải phóng nhiệt. Bản chất tỏa nhiệt không chỉ thúc đẩy phản ứng về phía trước mà còn giúp duy trì nhiệt độ cần thiết để phản ứng tiến hành hiệu quả.
● Các tổng hợp thay thế của đồng II clorua
Ngoài clo trực tiếp, có một số phương pháp thay thế để tổng hợp clorua đồng (ii). Những phương pháp này thường liên quan đến việc sử dụng hydroxit đồng, oxit hoặc cacbonat, phản ứng với axit clohydric.
● Sử dụng đế đồng
Các bazơ đồng như đồng (II) hydroxit và đồng (ii) carbonate có thể phản ứng với axit hydrochloric để tạo thành đồng (ii) clorua và nước:
\]
\]
● Phương pháp điện hóa
Điện phân natri clorua bằng nước sử dụng điện cực đồng cũng có thể tạo ra clorua đồng (II). Trong phương pháp này, một dòng điện được truyền qua dung dịch, khiến đồng bị oxy hóa và tạo thành các ion đồng sau đó phản ứng với các ion clorua để tạo thành Cucl₂. Phương pháp này, tuy nhiên, ít được sử dụng ít phổ biến do sự phát xạ của khí clo và sự sẵn có thực tế của các quá trình chloralkali hiệu quả hơn.
● Kỹ thuật thanh lọc
Sau khi tổng hợp, dung dịch clorua đồng (II) phải được tinh chế. Kết tinh là một trong những kỹ thuật phổ biến nhất được sử dụng cho mục đích này.
● Phương pháp kết tinh
Để tinh chế đồng (ii) clorua, dung dịch thường được trộn với axit hydrochloric loãng nóng và sau đó được làm mát trong bể đá canxi clorua (CaCl₂). Điều này dẫn đến sự hình thành màu xanh lam - Tinh thể xanh của cupric clorua dihydrate.
● Vai trò của axit clohydric và bồn tắm làm mát
Axit hydrochloric ổn định clorua đồng (II) trong dung dịch, ngăn ngừa quá trình thủy phân sớm. Các hỗ trợ tắm làm mát trong sự kết tinh nhanh của clorua đồng (II), đảm bảo độ tinh khiết cao.
● Phản ứng hóa học liên quan đến clorua đồng II
Đồng (ii) clorua là một hóa chất đa năng tham gia vào các phản ứng khác nhau, bao gồm các phản ứng oxi hóa khử, thủy phân và hình thành các phức hợp phối hợp.
● Phản ứng oxi hóa khử và phức hợp phối hợp
Đồng (ii) clorua hoạt động như một chất oxy hóa nhẹ và dễ dàng phối hợp với các ion và phân tử khác. Ví dụ, nó có thể tạo thành các ion phức như \ ([Cucl3]^{-} \) và \ ([CUCl4]^{2 -} \) khi phản ứng với axit hydrochloric hoặc các nguồn clorua khác.
● Thủy phân và phân hủy
Đồng (ii) clorua có thể trải qua quá trình thủy phân khi được xử lý bằng cơ sở, kết tủa dưới dạng đồng (ii) hydroxit:
\]
Nó cũng phân hủy khoảng 400 ° C để tạo thành đồng (I) clorua và khí clo, phân hủy hoàn toàn gần 1.000 ° C.
● Ứng dụng công nghiệp
Đồng (ii) Các ứng dụng của clorua rất rộng và đa dạng, với việc sử dụng chính trong xúc tác công nghiệp.
● Chất xúc tác trong quy trình Wacker
Một trong những ứng dụng công nghiệp chính của clorua đồng (II) là trong quá trình Wacker với tư cách là chất xúc tác với clorua paladi (ii). Quá trình này chuyển đổi Ethene thành Acetaldehyd:
\ [\ text {c} _2 \ text {h} _4 + \ text {pdcl} _2 + \ text {h} _2 \ text
Đồng (ii) clorua giúp tái tạo paladi (ii) clorua, do đó duy trì chu trình xúc tác.
● Tổng hợp các hợp chất hữu cơ
Đồng (ii) clorua được sử dụng để clo hóa hydrocarbon thơm và vị trí alpha của các hợp chất carbonyl. Nó cũng oxy hóa phenol thành quinone hoặc các sản phẩm kết hợp, là các chất trung gian quan trọng trong các tổng hợp hữu cơ.
● Nhỏ sử dụng và sử dụng chuyên dụng
Ngoài các sử dụng công nghiệp rộng, clorua đồng (II) tìm thấy các ứng dụng trong các lĩnh vực chuyên dụng.
● Phấn công nghệ và đại lý tô màu
Đồng (ii) clorua được sử dụng trong pháo hoa để tạo ra màu xanh và xanh lá cây. Khách sạn này làm cho nó trở thành một hợp chất sau khi trong ngành pháo hoa.
● Các chỉ số độ ẩm và các ứng dụng khác
Cobalt - Thẻ chỉ báo độ ẩm miễn phí sử dụng clorua đồng (ii) có sẵn trên thị trường. Các chỉ số này thay đổi màu sắc dựa trên mức độ ẩm. Hợp chất này cũng được sử dụng như một mordant trong ngành dệt may, chất bảo quản gỗ và chất tẩy rửa nước.
● Cân nhắc về sức khỏe và an toàn
Đồng (ii) clorua là một chất độc hại và phải được xử lý cẩn thận. Giới hạn cho phép của các ion đồng trong nước trong nước uống do EPA của Hoa Kỳ đặt là 1,3 ppm. Tiếp xúc với nồng độ cao có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng, bao gồm rối loạn CNS và tan máu.
● Độc tính và giới hạn phơi nhiễm cho phép
Phơi nhiễm với clorua đồng (II) có thể dẫn đến đau đầu, tiêu chảy, giảm huyết áp và sốt. Tiếp xúc dài hạn có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe mãn tính, nhấn mạnh sự cần thiết phải tuân thủ nghiêm ngặt các hướng dẫn an toàn.
● Tác động và quy định về môi trường
Đồng (ii) clorua cũng là một mối quan tâm về môi trường, đặc biệt đối với các vi khuẩn nước và đất. Nó ức chế hoạt động của vi khuẩn khử nitrating, do đó ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của đất và cân bằng hệ sinh thái.
● Kết luận và các hướng dẫn trong tương lai
Tóm lại, clorua đồng (II) có thể thu được thông qua một số phương pháp, bao gồm clo trực tiếp đồng, phản ứng với các cơ sở đồng và phương pháp điện hóa. Hợp chất này có sử dụng công nghiệp rộng rãi, đặc biệt là chất xúc tác và các ứng dụng thích hợp trong các chỉ số pháo hoa và độ ẩm. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải xử lý nó một cách cẩn thận do độc tính và tác động môi trường của nó. Những tiến bộ trong tương lai có thể tập trung vào các phương pháp sản xuất bền vững hơn và các ứng dụng rộng hơn trong môi trường công nghiệp và nghiên cứu.
VềHongyuan Vật liệu mới
Công ty TNHH Tài nguyên tái tạo Hangzhou Hongyang Hongyuan) đã được thành lập vào tháng 12 năm 2012 và mua lại Công ty Công nghệ Hàng Châu Hàng Châu vào tháng 12 năm 2018. Phát triển, sản xuất và bán bột kim loại và các sản phẩm muối đồng. Với khoản đầu tư 350 triệu nhân dân tệ và diện tích nhà máy là 50.000 mét vuông, công ty vận hành nhiều dây chuyền sản xuất và có công suất toàn diện hàng năm là 35.000 tấn.
Thời gian đăng: 2024 - 10 - 14 10:15:05