Das Kupferoxid , auch Kupferoxid (II) genannt, ist eine chemische Verbindung der Formel CuO. Seine Struktur ist in Abbildung 1 dargestellt. Es kommt in der Natur als einer der Bestandteile von Mineralien wie Tenorit und Paramelaconit vor. Es wird aus Mineralien aus der ganzen Welt gewonnen, hauptsächlich aus Südamerika, in Ländern wie Peru und Bolivien.
Einige chemische Verbindungen wie Ammoniumcarbonat und Ammoniak werden verwendet, um die Extraktion von Mineralien zu fördern. Kupferoxid wird hauptsächlich durch Mineralgewinnung hergestellt, es gibt jedoch einige Verfahren, um es industriell herzustellen.
Abbildung 1: Struktur von Kupferoxid.
In der Industrie wird Kupferoxid durch die Zündreaktion von Kupfernitrat-Trihydrat (100-20ºC), Kupferhydroxid (100ºC) oder Kupfercarbonat (250ºC) hergestellt:
2Cu (NO 3 ) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2
Cu (OH) 2 (s) → CuO (s) + H 2 O (l)
CuCO 3 → CuO + CO 2
Es wird auch synthetisch hergestellt, indem Kupfermetall in Luft auf etwa 800 ° C erhitzt wird.
Abbildung 2: Erscheinungsbild von Tenorit (links) und Paramelaconit (rechts)
Physikalische und chemische Eigenschaften von Kupferoxid
Kupfer (II) -oxid kommt als feines Schwarzpulver mit einer Ionenstruktur vor. Sein Aussehen ist in Abbildung 3 dargestellt.
Abbildung 3: Aussehen von Kupferoxid
Das Molekül besteht aus zweiwertigem kationischem Kupfer Cu + 2 und anionischem Sauerstoff O-2. Die Moleküle bilden ein monoklines Kristallsystem, in dem jedes Kupferatom durch 4 Sauerstoffatome koordiniert wird.
Es ist eng verwandt mit dem anderen Kupferoxid: Kupferoxid Cu2O.
Sein Molekulargewicht beträgt 79,545 g / mol und seine Dichte 6,315 g / ml. Sein Schmelzpunkt liegt bei 1326 ° C, wo er sich unter Freisetzung von Sauerstoff zersetzt, sein Siedepunkt liegt über 2000 ° C.
Die Verbindung ist in Wasser, Alkohol, Ammoniumhydroxid, Ammoniumcarbonat unlöslich und in Ammoniumchlorid und Kaliumcyanid löslich.
Kupferoxid ist amphoter und kann sich daher in Säuren und alkalischen Lösungen lösen. In alkalischer Lösung reagiert es unter Bildung anderer Kupfersalze:
2MetallOH + CuO + H 2 O → Metall 2
In sauren Lösungen reagiert es auch unter Bildung anderer Kupfersalze:
CuO + 2HNO 3 → Cu (NO 3 ) 2 + H 2 O.
CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.
Platzt beim Erhitzen in Kontakt mit Aluminium, Wasserstoff oder Magnesium. Auch beim Erhitzen entstehen giftige Dämpfe.
Reaktivität und Gefahren
Kupfer (II) -oxid ist beim Verschlucken extrem giftig und giftig. Es schädigt das Zentralnervensystem und das endokrine System.
Es ist auch reizend für Augen und Haut. Es ist nicht brennbar, es ist stabil und unverträglich mit Reduktionsmitteln, Schwefelwasserstoff, Aluminium, Alkalimetallen und fein pulverisierten Metallen.
Überprüfen Sie bei Kontakt mit den Augen, ob Sie Kontaktlinsen tragen, und entfernen Sie diese sofort.
Die Augen sollten mindestens 15 Minuten lang mit fließendem Wasser gespült werden, wobei die Augenlider offen bleiben sollten. Kaltes Wasser kann verwendet werden. Augensalbe sollte nicht verwendet werden.
Wenn die Chemikalie mit Kleidung in Kontakt kommt, entfernen Sie sie so schnell wie möglich, um Ihre eigenen Hände und Ihren Körper zu schützen. Stellen Sie das Opfer unter eine Sicherheitsdusche.
Wenn sich die Chemikalie auf der exponierten Haut des Opfers wie den Händen ansammelt, wird die kontaminierte Haut vorsichtig und sorgfältig mit fließendem Wasser und nicht abrasiver Seife gewaschen.
Kaltes Wasser kann verwendet werden. Bei anhaltender Reizung einen Arzt aufsuchen. Waschen Sie die kontaminierte Kleidung, bevor Sie sie erneut verwenden.
Bei starkem Hautkontakt sollte diese mit einer Desinfektionsseife gewaschen und die kontaminierte Haut mit einer antibakteriellen Creme abgedeckt werden.
Im Falle des Einatmens sollte das Opfer in einem gut belüfteten Bereich ruhen dürfen. Bei schwerer Inhalation sollte das Opfer so bald wie möglich an einen sicheren Ort evakuiert werden.
Lösen Sie enge Kleidung wie Kragen, Gürtel oder Krawatte. Wenn das Opfer schwer atmen kann, sollte Sauerstoff verabreicht werden.
Wenn das Opfer nicht atmet, wird eine Mund-zu-Mund-Beatmung durchgeführt. Denken Sie immer daran, dass es für die Person, die Hilfe leistet, gefährlich sein kann, eine Mund-zu-Mund-Beatmung durchzuführen, wenn das eingeatmete Material giftig, infektiös oder ätzend ist.
Bei Verschlucken kein Erbrechen herbeiführen. Lösen Sie enge Kleidung wie Hemdkragen, Gürtel oder Krawatten. Wenn das Opfer nicht atmet, führen Sie eine Mund-zu-Mund-Beatmung durch.
In allen Fällen sollte sofort ein Arzt aufgesucht werden.
Anwendungen
Kupferoxid wird als Pigment für Kristalle, Porzellanemails und künstliche Edelsteine verwendet. Rost verleiht solchen Materialien einen bläulichen bis grünlichen Schimmer. Es wird auch als Entschwefelungsmittel für Erdölgase und als Oxidationskatalysator sowie in galvanischen Elektroden verwendet.
Kupferoxid wird in der Agrarchemie und in der chemischen Industrie häufig zur Herstellung von Zwischenprodukten in einigen Prozessen verwendet.
Es ist ein weit verbreitetes Oxidations- / Reduktionsmittel und ein Prozessregler bei chemischen Reaktionen, insbesondere bei der Ölförderung.
Kupferoxid wird zur Herstellung von Farben und Beschichtungen verwendet und ist auch Bestandteil einiger Luftpflegeprodukte.
Es wird selten als Nahrungsergänzungsmittel bei Tieren verwendet und kann aufgrund seiner engen Bandlücke auch als p-Halbleiter eingesetzt werden. Es wird als Alternative zu Eisenoxid in Termiten verwendet.
Kupfer (II) -oxid findet aufgrund seiner fungiziden und mikrobiziden Eigenschaften auch Verwendung als Insektizid und Begasungsmittel.
Es wird hauptsächlich zur Behandlung von Kartoffelpflanzen und als Antifoulingmittel auf Schiffsrümpfen eingesetzt. Ein Antifouling-Mittel ist ein Material, das die Bildung von Seepocken und anderen Organismen am Boden eines Bootes verhindert.
Wenn diese Organismen auf dem Rumpf eines Schiffes wachsen, erhöhen sie die Reibung, die entsteht, wenn das Schiff durch das Wasser fährt, und verringern so seine Geschwindigkeit.
Die Verbindung wird auch als Holzschutzmittel verwendet, um Zaunpfosten, Späne, Terrassen, Dächer, Schindeln, Meeresmauern und andere Süßwasser- und Meeresstrukturen vor Insekten und Pilzen zu schützen. .
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