ГИДРОКСИД МЕДИ = Гидроксид меди(II) = Гидроксид меди(I)
Номер КАС: 20427-59-2
Химическая формула: Cu(OH)2
Молярная масса: 97,561 г/моль
Гидроксид меди, также называемый гидроксидом меди, представляет собой бледно-голубой осадок, образующийся при добавлении гидроксида натрия или калия в избытке к раствору соли меди.
Гидроксид меди представляет собой кристаллическое, но инертное соединение, используемое для получения большого количества солей.
Гидроксид меди получают, добавляя к сульфату меди ровно столько водного раствора аммиака, чтобы удерживать медь в растворе, а затем гидроксид осаждают либо добавлением эквивалентного количества щелочи, удаляя аммиак из раствора с помощью эксикатора.
Гидроксид меди представляет собой кристаллический источник меди с высокой нерастворимостью в воде для использования в средах с более высоким (базовым) pH.
Гидроксид, анион ОН-, состоящий из атома кислорода, связанного с атомом водорода, обычно присутствует в природе и является одной из наиболее широко изучаемых молекул в физической химии.
Гидроксидные соединения имеют разнообразные свойства и применение: от основного катализа до обнаружения диоксида углерода.
В ходе эксперимента 2013 года ученые из JILA (Объединенного института лабораторной астрофизики) впервые добились испарительного охлаждения соединений с использованием молекул гидроксида, открытие, которое может привести к новым методам управления химическими реакциями и может повлиять на ряд дисциплин. включая науку об атмосфере и технологии производства энергии.
Гидроксид меди обычно сразу же доступен в большинстве объемов.
Композиции сверхвысокой чистоты и высокой чистоты улучшают как оптическое качество, так и применимость в качестве научных стандартов.
В качестве альтернативных форм с большой площадью поверхности можно рассматривать наноразмерные элементарные порошки и суспензии.
Орторомбическая природа кристаллов гидроксида меди установлена методом рентгеновской дифракции.
Гидроксид меди может действовать как гетерогенный катализатор в селективном окислительном перекрестном связывании терминальных алкинов с образованием соответствующих имидов.
Яркий сине-зеленый гель или светло-голубой порошок.
Гидроксид меди разлагается со временем или при нагревании с образованием черного оксида меди.
Гидроксид меди используется в качестве источника солей меди и в качестве протравы при окрашивании текстиля.
Гидроксид меди реагирует с гидроксидом аммония с образованием иона купраммония, способного растворять целлюлозу.
Гидроксид меди используется в производстве искусственного шелка.
Сообщалось также о том, что гидроксид меди входит в состав корок морской коррозии на медных сплавах.
Гидроксид меди(II) представляет собой гидроксид меди с химической формулой Cu(OH)2.
Гидроксид меди представляет собой бледно-зеленовато-голубое или голубовато-зеленое твердое вещество.
Некоторые формы гидроксида меди (II) продаются как «стабилизированный» гидроксид меди (II), хотя они, вероятно, состоят из смеси карбоната и гидроксида меди (II).
Гидроксид меди является сильным основанием, хотя низкая растворимость гидроксида меди в воде затрудняет его непосредственное наблюдение.
Гидроксид меди(II) (химическая формула Cu(OH)2) представляет собой гидроксид металлической меди.
Типичный цвет гидроксида меди — синий.
Некоторые формы гидроксида меди (II) продаются как «стабилизированный» гидроксид меди, вполне вероятно, что это смесь карбоната и гидроксида меди (II).
Они часто имеют более зеленый цвет.
Медь, фиксированная – гидроксид меди, оксид меди, оксихлорид меди, включает продукты, освобожденные от допусков EPA, при условии, что материалы на основе меди должны использоваться таким образом, чтобы свести к минимуму накопление в почве, и не должны использоваться в качестве гербицидов.
Гидроксид меди (I) представляет собой гидроксид металлической меди с химической формулой CuOH.
Гидроксид меди представляет собой мягкую, крайне нестабильную щелочь.
Цвет чистого CuOH желтый или оранжево-желтый, но гидроксид меди обычно выглядит довольно темно-красным из-за примесей.
Гидроксид меди чрезвычайно легко окисляется даже при комнатной температуре.
Гидроксид меди полезен в некоторых промышленных процессах и для предотвращения конденсации формальдегида.
Гидроксид меди также является важным реагентом и промежуточным продуктом для нескольких важных продуктов, включая Cu2O3 и Cu(OH)2.
Кроме того, гидроксид меди может действовать как катализатор в синтезе производных пиримидопирролидона.
Гидроксид меди используется как фунгицид.
Смесь гидроксида меди и сульфата меди также используется в качестве инсектицидов и пестицидов.
Гидроксид меди малахит — ярко-зеленый минерал, используемый как полудрагоценный камень для изготовления украшений.
Гидроксид меди(II) получают добавлением гидроксида натрия к разбавленному раствору сульфата меди(II) (CuSO4·5H2O).
Гидроксид меди (Cu(OH)2) представляет собой ионное соединение.
Гидроксид меди подвергается диссоциации с образованием катиона Cu2+ и аниона OH-.
Cu — это металл, а кислород — неметалл, поэтому связь между Cu и кислородом носит ионный характер.
Гидроксид меди представляет собой гидратированный оксид меди, и гидроксид меди обеспечивает некоторую концентрацию ионов ОН-, когда гидроксид меди находится в присутствии кислот (H3O+).
Однако гидроксид меди практически нерастворим в воде.
Следовательно, гидроксид меди не будет считаться щелочью, а скорее слабым основанием.
Гидроксид меди используется как фунгицид.
Соединение, которое используется для уничтожения паразитических грибков или их спор, известно как фунгицид.
Гидроксид меди (Cu(OH)2) является достаточно недорогим и широко распространенным материалом, но в литературе нет сообщений об использовании гидроксида меди в качестве стабильного катализатора окисления воды (WOC).
В этом исследовании мы впервые сообщаем, что материал Cu(OH)2, синтезированный из простой соли меди, можно использовать в качестве ВОС с хорошей активностью и стабильностью.
В оптимальных условиях с использованием Cu(OH)2 в качестве электрокатализатора плотность каталитического тока 0,1 мА/см2 может быть достигнута при приложенном потенциале ~ 1,05 В относительно Ag/AgCl при pH 9,2.
Наклон графика Тафеля составляет 78 мВ/дек. График Тафеля показывает, что плотность тока ~ 0,1 мА/см2 требует перенапряжения 550 мВ.
Было измерено, что фарадеевская эффективность составляет ~ 95%.
Синтезированный материал Cu(OH)2 был охарактеризован методами порошковой рентгеновской дифракции, сканирующей электронной микроскопии, инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии.
Способ получения гидроксида меди (II)
Гидроксид меди(II) получают реакцией оксихлорида меди в водной суспензии с гидроксидом щелочного или щелочноземельного металла в присутствии стабилизатора, продукт отделяют и промывают.
Для повышения стабильности гидроксида меди и во избежание окрашивания оксидом меди в черный цвет в суспензию добавляют неорганические соединения кремния, которые содержат в молекулах гидроксильные группы (SiOH) или образуют такие группы в водной среде.
Гидроксид меди желательно использовать в виде твердых частиц кремниевых кислот или кремниевых кислот, растворимых в воде или растворенных в коллоидном состоянии.
Гидроксид меди(II) (как редко встречающийся минерал спертинит) образуется в щелочных, окислительных условиях.
Гидроксид меди наблюдался как естественный продукт коррозии латуни в морской воде.
Но большинство случаев на медных сплавах связано с консервационной обработкой с использованием основных растворов (гидроксида натрия или аммиака) или с преднамеренным патинированием.
Классические латунные центральные части (ок. 1800 г.), «очищенные» раствором аммиака, покрывали голубую спертинитовую патину в зазорах, где испарение было затруднено.
В дополнение к опасности коррозионного растрескивания под напряжением это еще одна причина, по которой эта обработка сейчас запрещена.
Слои медного пигмента преобразуются в гидроксид меди при воздействии оснований.
Обработка основных солей меди основаниями преднамеренно использовалась при производстве бременской лазури и подобных пигментов, которые также могут состоять из гидроксида меди.
При добавлении концентрированного раствора аммиака (гидроксида аммония) к прозрачному светло-голубому водному раствору хлорида меди (II) образуется порошкообразный светло-голубой осадок гидроксида меди (II).
Дальнейшее добавление аммиака приводит к тому, что ион меди возвращается в раствор в виде темно-синего аммиачного комплекса.
Добавление 12M серной кислоты обращает изменения в осадке гидроксида меди обратно к прозрачному светло-голубому цвету исходного раствора.
Он менее реакционноспособен, чем основной карбонат меди, и более реакционноспособен, чем оксид меди (CuO).
Этот материал не способствует образованию пузырьков CO2 в глазури.
Гидроксид меди имеет довольно сложное разложение, так как гидроксид меди нагревается до точки плавления.
При температуре около 185°C гидроксид меди теряет около 18% веса, так как гидроксид меди разлагается до термостойкого CuO (оксида меди), который остается стабильным до 1000°C.
При температуре около 1050°C теряется около 6,5%, что, вероятно, связано с частичной потерей кислорода с образованием смеси оксидов меди и меди.
Пожалуйста, проверьте сопутствующую кривую, чтобы увидеть историю потери веса, когда это уволено.
Вы можете увидеть, сколько веса потерял гидроксид меди, где происходит гидроксид меди и как быстро происходит гидроксид меди.
Сравните это с карбонатом меди, чтобы увидеть разницу.
Гидроксид меди(II) представляет собой гидроксид меди с химической формулой Cu(OH)2.
Гидроксид меди представляет собой бледно-зеленовато-голубое или голубовато-зеленое твердое вещество.
Некоторые формы гидроксида меди (II) продаются как «стабилизированный» гидроксид меди (II), хотя они, вероятно, состоят из смеси карбоната и гидроксида меди (II).
Гидроксид меди является сильным основанием, хотя низкая растворимость гидроксида меди в воде затрудняет его непосредственное наблюдение.
Область изобретения
Настоящее изобретение относится к способу получения стабилизированного гидроксида меди(II), т.е. Cu(OH)2, из оксихлорида меди путем реакции с основными веществами.
Предпосылки создания изобретения
В известном процессе получения гидроксида меди(II) из оксихлорида меди используются ионы фосфата, чтобы гарантировать, что продукт будет стабильным и пригодным для хранения.
Эти ионы фосфата добавляют до того, как оксихлорид меди, суспендированный в водной фазе, прореагирует с гидроксидом щелочного металла и/или гидроксидом щелочноземельного металла, осажденный гидроксид меди (II), образовавшийся в результате реакции, промывают, а ресуспендированный гидроксид меди (II) подвергают очистке. стабилизируется обработкой кислым фосфатом с регулированием значения pH между 7,5 и 9.
Этот процесс состоит из множества стадий и требует больших затрат труда и оборудования.
По этой причине также известно, что гидроксид меди дает гидроксид меди (II) без последующего регулирования pH.
Недостаток этого способа состоит в том, что продукт гидроксида меди (II) превращается, по меньшей мере, частично в черный оксид меди (II) во время длительного хранения или ранее во время обработки сушкой.
Объекты изобретения
Гидроксид меди является общей целью нашего изобретения, чтобы предложить способ получения стабильного Cu(OH)2, который устраняет недостатки способов предшествующего уровня техники.
Гидроксид меди является еще одной целью изобретения для обеспечения производства гидроксида меди (II) из оксихлорида меди, процесса, который включает только низкие затраты на рабочую силу и оборудование, так что гидроксид меди может быть получен простым способом и который приводит к стабильному продукту. , сохраняемый гидроксид меди(II).
Описание изобретения
Гидроксид меди(II) получают реакцией гидроксида или гидроксида щелочноземельного металла в присутствии стабилизирующего агента, разделяющего и промывающего продукт.
В соответствии с изобретением в состав стабилизатора входит одно или несколько неорганических соединений кремния, которые содержат гидроксильные группы (SiOH, силанольные группы) в молекуле или образуют такие группы в водной среде и добавляют в количестве от 1 до 10% по массе. твердого гидроксида меди(II).
При добавлении одного или нескольких из этих веществ в соответствии с изобретением стабилизация осажденного гидроксида меди осуществляется простым образом, и даже частичного превращения гидроксида меди в черный оксид меди (II) можно избежать в течение длительного времени. при хранении в виде суспензии и при извлечении сухого гидроксида меди(II).
В рамках изобретения подходящие стабилизаторы включают твердые кремниевые кислоты в виде частиц или кремниевые кислоты, растворенные или диспергированные в коллоидной форме в водной среде.
Нерастворимые в воде добавки добавляют непосредственно в водную суспензию свежеприготовленного хлорокиси меди.
В этом случае добавки добавляют к суспензии оксихлорида меди в реакционном сосуде непосредственно перед реакцией с гидроксидом щелочного металла или гидроксидом щелочноземельного металла.
Стабилизирующие агенты, растворимые в воде или коллоидно диспергируемые в ней, удобно добавлять к отдельно приготовленной суспензии гидроксида меди (II) сразу после процесса промывки и фильтрации.
Подходящие нерастворимые в воде неорганические соединения кремния, которые содержат гидроксильные группы в молекуле или образуют такие группы в водной среде, включают пирогенные кремниевые кислоты, такие как кремниевые кислоты, образованные термическим разложением тетрахлорида кремния в кислородно-водородном пламени.
Такие пирогенные кремниевые кислоты обычно имеют диаметр частиц от 10 до 20 миллимикрон и будут также улучшать физические свойства конечного продукта, например суспендируемость в воде или смачиваемость гидроксида меди.
Аналогичным образом можно использовать твердый кремнезем.
В этом случае предпочтителен должным образом классифицированный диоксид кремния с размером частиц от 10 до 80 миллимикрон.
В водной среде твердые кремниевые кислоты склонны поглощать молекулы воды в результате реакции присоединения с образованием мостиков водородных связей, так что образуется большая часть групп SiOH.
Вещества, которые можно использовать для образования стабилизированного гидроксида меди в способе согласно изобретению, включают также кремниевые кислоты, которые растворимы в воде или растворены в коллоидном состоянии, такие как ортокремниевая кислота, метакремниевая кислота или поликремниевые кислоты.
Подходящие стабилизирующие агенты включают, например, золи кремниевой кислоты или силикагели, полученные из растворов жидкого стекла путем добавления разбавленных кислот.
В предпочтительном варианте изобретения можно использовать растворенный силикат щелочного металла, например, в форме раствора жидкого стекла.
Как уже отмечалось, в способе согласно изобретению неорганические соединения кремния используют в количестве, равном от 1 до 10% по массе твердого гидроксида меди(II).
В предпочтительном варианте изобретения стабилизированный гидроксид меди(II) получают в процессе, в котором стабилизирующий агент используют в количестве от 2 до 5% от твердого гидроксида меди(II).
В другом желательном варианте осуществления изобретения выбирают стабилизатор, который также улучшит важные физические свойства конечного продукта, такие как суспендируемость и смачиваемость гидроксидов меди, свойства которых необходимы для различных применений, в частности, в сельском хозяйстве для защиты сельскохозяйственных культур от медьсодержащие средства.
Пирогенные кремниевые кислоты особенно подходят для этой цели.
В способе в соответствии с изобретением гидроксид меди также необходимо следить за тем, чтобы суспензия стабилизированного продукта гидроксида меди(II) имела значение рН в диапазоне от 7,5 до 9.
Это достигается простым способом промывкой или добавлением фосфорной кислоты.
Способ согласно изобретению имеет многочисленные преимущества.
Например, промывочная вода, которая становится доступной в процессе согласно изобретению, практически не содержит веществ, загрязняющих сточные воды.
Маточный раствор и часть отработанной промывной воды, которые становятся доступными, можно рециркулировать и повторно использовать для суспендирования хлорокиси меди, используемой в качестве исходного продукта, хотя в этом случае концентрацию щелочного раствора необходимо увеличить с начального значения 2 от 5 граммов на литр до 4-10 граммов на литр.
Стабилизированный гидроксид меди(II), полученный способом согласно изобретению, содержит от 45 до 61 мас.% меди.
Гидроксид меди имеет размер частиц от 0,1 до 5 мкм и физический и химический состав гидроксида меди не изменится даже при хранении в течение нескольких лет.
Гидроксид меди(II), полученный способом согласно изобретению, особенно пригоден для получения других соединений меди, для дальнейшей переработки в красящие вещества на основе меди и для производства препаратов для защиты сельскохозяйственных культур.
Конкретные примеры
Изобретение будет объяснено более подробно с помощью следующих примеров.
Пример 1
116 л свежеприготовленной суспензии хлорокиси меди с содержанием сухих веществ 860 г/л смешивают при перемешивании с 3 кг пирогенной кремниевой кислоты, тонкодисперсной в 600 л воды.
Раствор 36 кг едкого натра в 150 л воды затем быстро перемешивали, поддерживая при этом температуру реакции до 25°С.
Реакция завершалась через несколько минут; это было видно по интенсивному синему цвету полученного Cu(OH)2.
Полученный гидроксид меди(II) затем промывали водой на ротационном фильтре.
Это привело к снижению значения рН до 7,5-9.
Полученный продукт может быть подвергнут дальнейшей обработке в виде суспензии или после высушивания в порошок.
Образования оксида меди(II) с появлением черной окраски при хранении жидкого продукта или при сушке продукта не отмечено.
Пример 2
Повторяли процесс примера 1, но воду, используемую в качестве суспензионной среды для используемого в качестве исходного продукта оксихлорида меди, заменяли маточным раствором, обогащенным раствором едкого натра, и частью отработанной промывной воды.
Хлористый натрий, содержащийся в этой воде, оказал влияние только тем, что концентрацию щелочного раствора пришлось увеличить с 4 г/л в примере 1 до 7 г/л.
Претензии
Способ получения гидроксида меди(II), включающий взаимодействие оксихлорида меди в водной суспензии с веществом, выбранным из группы, состоящей из гидроксида щелочного металла и гидроксида щелочноземельного металла, с добавлением в качестве стабилизатора гидроксида меди(II) по меньшей мере одного неорганическое соединение кремния, выбранное из группы, состоящей из соединений кремния, содержащих гидроксильные группы в своих молекулах, и соединений кремния, образующих гидроксильные группы в водной среде, в количестве от 1 до 10% по массе от образующегося твердого гидроксида меди (II); и извлечение и промывание указанного гидроксида меди (II), образовавшегося таким образом.
Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанное соединение кремния представляет собой соединение, выбранное из группы, состоящей из твердой кремниевой кислоты в виде частиц, водорастворимой кремниевой кислоты и коллоидно растворенной кремниевой кислоты.
Способ по п. 2, отличающийся тем, что указанное соединение кремния выбрано из группы, состоящей из ортокремниевой кислоты, метакремниевой кислоты или поликремниевой кислоты.
Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанное соединение представляет собой пирогенную кремниевую кислоту в виде частиц, полученную разложением тетрахлорида кремния.
Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанное соединение представляет собой твердый диоксид кремния с размером частиц от 10 до 80 миллимикрон.
Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанное соединение представляет собой силикат щелочного металла.
Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанное неорганическое соединение кремния используют в количестве от 2 до 5% по массе твердого гидроксида меди (II).
Обращение с гидроксидом меди:
Безопасность гидроксида меди:
Гидроксид меди в основном безопасен, но его пероральное и кожное воздействие следует ограничить во влажном состоянии, поскольку гидроксид меди плохо растворим, а общая тенденция среди растворимых соединений меди заключается в том, что они действуют как раздражители и слаботоксичны.
Разбавленная соляная кислота в желудке может реагировать с гидроксидом меди (II) с образованием хлорида меди (II), что вызывает большую озабоченность.
Хранение гидроксида меди:
Сухой гидроксид меди следует хранить в закрытых пластиковых бутылях.
Утилизация гидроксида меди:
Гидроксид меди можно восстановить до элементарной меди.
Фармакология и биохимия гидроксида меди:
Всасывание, распределение и выведение гидроксида меди:
Ионная медь всасывается из желудка, двенадцатиперстной кишки и тощей кишки.
Начальная абсорбция составляет около 30%, но эффективная чистая абсорбция составляет всего около 5% из-за экскреции меди с желчью; билиарная медь связывается с белком, и этот комплекс не реабсорбируется.
На всасывание влияет ряд факторов, в том числе химические формы меди: оксиды, гидроксиды, йодиды, глутаматы, цитраты и пирофосфаты меди всасываются легко, а сульфиды меди и другие нерастворимые в воде соли всасываются плохо.
Медные комплексы некоторых аминокислот легко усваиваются, тогда как медные порфирины, присутствующие в мясе, усваиваются очень плохо.
Приготовление гидроксида меди:
Гидроксид меди (II) можно получить, добавив очень разбавленный гидроксид натрия к растворимой соли меди (II), а не наоборот.
Гидроксид осаждается, причем лучшие образцы осаждаются в более холодных растворах.
В чрезмерно основных условиях образующийся гидроксид быстро превращается в оксид меди (II), что усугубляется нагреванием.
Если вместо гидроксида натрия используется водный раствор аммиака, осажденный гидроксид меди (II) обладает гораздо большей устойчивостью на воздухе, но если добавить избыток аммиака, гидроксид начнет растворяться, образуя темно-синий комплекс тетраамминмеди (II).
Затем добавляют разбавленный раствор гидроксида натрия для осаждения гидроксида меди (II) из раствора, и этот способ имеет то преимущество, что предотвращает появление локальных горячих точек, вызывающих образование оксида меди (II).
Очень чистый гидроксид меди также можно получить электролизом воды с медным анодом, содержащим небольшое количество сульфата натрия.
Диссоциация Cu(OH)2- приводит к образованию CuOH.
Cu(OH)2- <=> CuOH + OH-
Энергия диссоциации, необходимая для этой реакции, составляет 62 ± 3 ккал/моль.
Другой метод заключается в двойном замещении CuCl и NaOH :
CuCl + NaOH <=> NaCl + CuOH
Примечательно, что этот метод редко используется, потому что полученный CuOH постепенно обезвоживается и в конечном итоге превращается в Cu2O.
Наличие гидроксида меди:
Гидроксид меди (II) известен с тех пор, как плавка меди началась около 5000 г. до н.э., хотя алхимики, вероятно, были первыми, кто произвел гидроксид меди путем смешивания растворов щелочи (гидроксид натрия или калия) и медного купороса (сульфат меди (II)).
Источники обоих соединений были доступны в древности.
Гидроксид меди производился в промышленных масштабах в 17 и 18 веках для использования в пигментах, таких как синий вердитер и бременская зелень.
Эти пигменты использовались в керамике и живописи.
Природное происхождение гидроксида меди:
Гидроксид меди (II) встречается в нескольких различных минералах меди, в первую очередь в азурите, малахите, антлерите и брошантите.
Азурит (2CuCO3 • Cu(OH)2) и малахит (CuCO3 • Cu(OH)2) являются карбонатами, а антлерит (CuSO4 • 2Cu(OH)2) и брошантит (CuSO4 • 3Cu(OH)2) — сульфатами.
Гидроксид меди (II) редко встречается в виде несвязанного минерала, потому что гидроксид меди медленно реагирует с углекислым газом из атмосферы с образованием основного карбоната меди (II).
Минерал гидроксида меди:
Минерал формулы Cu(OH)2 называется спертинитом.
Гидроксид меди (II) редко встречается в виде несвязанного минерала, потому что гидроксид меди медленно реагирует с углекислым газом из атмосферы с образованием основного карбоната меди (II).
Таким образом, медь медленно приобретает тускло-зеленый налет во влажном воздухе по реакции:
2 Cu(OH)2 + CO2 → Cu2CO3(OH)2 + H2O
Неочищенный материал в принципе представляет собой молярную смесь Cu(OH)2 и CuCO3 в соотношении 1:1.
Эта патина образуется на статуях из бронзы и других медных сплавов, таких как Статуя Свободы.
Производство гидроксида меди:
Гидроксид меди(II) можно получить добавлением гидроксида натрия к раствору растворимой соли меди(II), такой как сульфат меди(II) (CuSO4·5H2O):
2NaOH + CuSO4·5H2O → Cu(OH)2 + 6H2O + Na2SO4
Однако полученный таким образом осадок часто содержит воду и значительное количество примесей, содержащих натрий.
Более чистый продукт можно получить, если предварительно добавить в раствор хлорид аммония.
В качестве альтернативы гидроксид меди легко получить электролизом воды (содержащей небольшое количество электролита, такого как сульфат натрия или сульфат магния) с медным анодом:
Cu + 2OH- → Cu(OH)2 + 2e-
Структура гидроксида меди:
Структура Cu(OH)2 определена методом РСА. Центр меди имеет квадратно-пирамидальную форму.
Четыре расстояния Cu-O в плоском диапазоне составляют 1,96 Å, а осевое расстояние Cu-O составляет 2,36 Å.
Гидроксидные лиганды в плоскости либо дважды мостиковые, либо тройные мостики.
CuOH может быть линейной молекулой группы симметрии C∞v.
Было обнаружено, что для линейной структуры расстояние связи Cu-O составляет 1,788 Å, а расстояние связи OH равно 0,952 Å.
Валентный угол CuOH был измерен как 180°.
Также возможно образование CuOH с точечной группой Cs.
Было обнаружено, что это имеет повышенную стабильность по сравнению с линейной геометрией.
В этом случае расстояние связи Cu-O составляло 1,818 Å, а расстояние связи OH-связи составляло 0,960 Å.
Валентный угол для этой геометрии составлял 131,9°.
Соединение имеет сильно ионный характер, поэтому этот угол не равен точно 120°.
Спектроскопическая характеристика гидроксида меди:
CuOH был охарактеризован спектроскопически с использованием внутрирезонаторной лазерной спектроскопии, излучения одиночного вибронного уровня и микроволнового спектроскопического обнаружения.
Реакции гидроксида меди:
Влажные образцы гидроксида меди(II) медленно чернеют из-за образования оксида меди(II).
Однако, когда гидроксид меди сухой, гидроксид меди (II) не разлагается, если гидроксид меди не нагреть до 185°C.
Гидроксид меди(II) реагирует с раствором аммиака с образованием темно-синего раствора, состоящего из комплексного иона [Cu(NH3)4]2+, но гидроксид преобразуется при разбавлении раствора водой.
Гидроксид меди(II) в растворе аммиака, известный как реактив Швейцера, обладает интересной способностью растворять целлюлозу.
Это свойство привело к использованию гидроксида меди в производстве вискозы, целлюлозного волокна.
Поскольку гидроксид меди(II) слабоамфотерный, гидроксид меди слабо растворяется в концентрированной щелочи с образованием [Cu(OH)4]2-.
Подобно гидроксиду железа (II), гидроксид меди (I) может легко окисляться в гидроксид меди (II):
4CuOH + 2H2O + O2 <=> 4Cu(OH)2
Cu(OH)2 используется как фунгицид в сельском хозяйстве, как протрава, как источник солей меди и для производства вискозы.
Каталитическая активность гидроксида меди:
CuOH может действовать как катализатор.
Было обнаружено, что гидроксид меди полезен в реакции гетероциклических кетенаминалей (важный строительный блок) с диазоэфирами.
Эта реакция используется для синтеза производных пиримидопирролидона с высокими выходами и необходимыми мягкими условиями реакции.
В качестве катализатора в этих реакциях используют гидроксид меди с трет-бутоксидом калия и аргон с трет-бутилгидропероксидом и дихлорэтаном.
Было успешно проведено 25 примеров таких реакций.
Химические вещества из семейства пирролидонов были полезны для разработки лекарств, включая фармацевтические препараты для нейропротекции после инсультов и противосудорожные препараты.
Хотя это психоактивные препараты, они, как правило, имеют меньше побочных эффектов, чем их аналоги.
Механизмы действия этих препаратов еще предстоит установить.
Гидроксид меди стабилен примерно до 100 °C.
Гидроксид меди(II) реагирует с раствором аммиака с образованием темно-синего раствора комплексного иона тетрамминмеди [Cu(NH3)4]2+.
Гидроксид меди(II) катализирует окисление растворов аммиака в присутствии кислорода с образованием нитритов аммиака меди, таких как Cu(NO2)2(NH3)n.
Гидроксид меди(II) слабоамфотерный.
Гидроксид меди слабо растворяется в концентрированной щелочи, образуя [Cu(OH)4]2-.
Реагент для органической химии Гидроксид меди:
Гидроксид меди(II) играет весьма специализированную роль в органическом синтезе.
Часто, когда для этой цели используется гидроксид меди, гидроксид меди получают на месте путем смешивания растворимой соли меди (II) и гидроксида калия.
Гидроксид меди иногда используется в синтезе ариламинов.
Например, гидроксид меди(II) катализирует реакцию этилендиамина с 1-бромантрахиноном или 1-амино-4-бромантрахиноном с образованием 1-((2-аминоэтил)амино)антрахинона или 1-амино-4-((2-аминоэтил )амино)антрахинон.
Гидроксид меди (II) также превращает гидразиды кислот в карбоновые кислоты при комнатной температуре.
Это превращение полезно при синтезе карбоновых кислот в присутствии других хрупких функциональных групп.
Выходы, как правило, отличные, как и в случае производства бензойной кислоты и октановой кислоты.
Медь (I) по сравнению с другими степенями окисления гидроксида меди:
Cu+ и Cu2+ являются наиболее распространенными степенями окисления меди, хотя также сообщалось о Cu3+ и Cu4+.
Cu2+ имеет тенденцию образовывать стабильные соединения, тогда как Cu+ обычно образует нестабильные соединения, такие как CuOH.
Единственным исключением является Cu2O, который гораздо более стабилен.
Однако, за исключением этого соединения, соединения, содержащие Cu+, не были изучены так широко, как соединения Cu2+, из-за их относительной нестабильности.
Сюда входит CuOH.
Применение гидроксида меди:
Монолиты на основе гидроксида меди могут быть использованы в синтезе монолитных ксерогелей на основе гидроксида меди.
Потенциальные применения этих металлоорганических каркасов (MOF) включают хранение газа, разделение, доставку лекарств и биомедицину.
Cu(OH)x на носителе можно использовать в качестве катализатора для аэробного перекрестного дегидрирующего сочетания бензолтиолов и циклических амидов с получением N-ацилсульфенамидов.
CuOH является важным промежуточным продуктом в образовании оксида меди(I) (Cu2O).
Соединение Cu2O имеет универсальное применение, например, для использования в солнечных элементах, для окисления стекловолокна и для использования в ионно-литиевых батареях.
Было даже показано, что гидроксид меди находит полезное применение в разработке биосенсоров ДНК для вируса гепатита В.
Примечательно, что для гидроксида меди было обнаружено, что и CuOH, и Cu(OH)2 должны одновременно присутствовать для синтеза Cu2O.
Использование гидроксида меди:
Фунгициды на основе гидроксида меди, впервые разработанные в 1970-х годах, стали предпочтительными для большинства применений фунгицидов.
Смесь гидроксида меди и сульфата меди используется в качестве инсектицидов и пестицидов.
Малахит, гидроокись меди, карбонат ярко-зеленого цвета, используемый в качестве медной руды и полудрагоценного камня для изготовления украшений.
Используется как эффективный биоцид в качестве консерванта древесины.
Гидроксид меди(II) в растворе аммиака, известный как реактив Швейцера, обладает интересной способностью растворять целлюлозу.
Это свойство привело к использованию гидроксида меди в производстве вискозы, целлюлозного волокна.
Гидроксид меди также широко используется в аквариумистике из-за способности гидроксида меди уничтожать внешних паразитов в рыбе, включая сосальщиков, морской ихтиофтириоз, бруклинеллез и морской бархат, не убивая при этом рыбу.
Хотя другие водорастворимые соединения меди могут быть эффективны в этой роли, они обычно приводят к высокой смертности рыб.
Гидроксид меди (II) использовался в качестве альтернативы бордоской смеси, фунгицида и нематоцида.
Гидроксид меди (II) также иногда используется в качестве красителя для керамики.
Гидроксид меди (II) был объединен с латексной краской, в результате чего был получен продукт, предназначенный для контроля роста корней растений в горшках.
Вторичные и боковые корни процветают и расширяются, в результате чего образуется плотная и здоровая корневая система.
Гидроксид меди продавался под названием Spin Out, которое впервые было представлено компанией Griffin LLC.
Гидроксид меди теперь продается как Microkote либо в растворе, который вы наносите самостоятельно, либо в виде обработанных горшков.
Гидроксид меди (II) использовался в качестве альтернативы бордосской жидкости, фунгициду и нематациду.
В настоящее время гидроксид меди не пользуется популярностью из-за проблем с загрязнением окружающей среды.
Гидроксид меди (II) также иногда используется в качестве красителя для керамики.
Промышленное использование гидроксида меди:
Сельскохозяйственные химикаты (не пестицидные)
Архитектурные и электротехнические изделия
Промышленное использование
Промежуточные продукты
Восстановление металла
Восстановление металлов
Агенты разделения твердых частиц
Используется в качестве плавильного сырья для извлечения металла.
Используется в качестве сырья для металлургического производства.
используется в качестве плавильного сырья для извлечения металла
Гидроксид меди представляет собой кристаллический источник меди с высокой нерастворимостью в воде для использования в средах с более высоким (базовым) pH.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
20427-59-2, Гидроксид меди(II), Гидроксид меди(I), дигидроксимедь, MFCD00010968, DTXSID6034473, AKOS015903383, Гидроксид меди(II) технический, Wetcol, Comac Parasol
Использование в качестве органического реагента
Гидроксид меди(II) играет весьма специализированную роль в органическом синтезе.
Часто, когда для этой цели используется гидроксид меди, гидроксид меди получают на месте путем смешивания растворимой соли меди (II) и гидроксида калия.
Гидроксид меди иногда используется в синтезе ариламинов.
Например, гидроксид меди(II) катализирует реакцию этилендиамина с 1-бромантрахиноном или 1-амино-4-бромантрахиноном с образованием 1-((2-аминоэтил)амино)антрахинона или 1-амино-4-((2-аминоэтил )амино)антрахинон соответственно.
Гидроксид меди (II) также превращает гидразиды кислот в карбоновые кислоты при комнатной температуре.
Это особенно полезно при синтезе карбоновых кислот с другими хрупкими функциональными группами.
Опубликованные выходы обычно превосходны, как и в случае производства бензойной кислоты и октановой кислоты.
Общая информация о производстве гидроксида меди:
Промышленность Обрабатывающие секторы
Сельское и лесное хозяйство, рыболовство и охота
Все остальные основные неорганические химические производства
Производство компьютерной и электронной продукции
Добыча полезных ископаемых (кроме нефти и газа) и вспомогательная деятельность
Другое - вторичные регенераторы драгоценных металлов
Производство первичного металла
Другие гидроксиды меди(II)
Наряду с другими компонентами многочисленны гидроксиды меди(II).
Несколько медь(II)-содержащих минералов содержат гидроксид.
Известные примеры включают азурит, малахит, антлерит и брошантит.
Азурит (2CuCO3·Cu(OH)2) и малахит (CuCO3·Cu(OH)2) являются гидроксикарбонатами, тогда как антлерит (CuSO4·2Cu(OH)2) и брошантит (CuSO4·3Cu(OH)2) являются гидроксикарбонатами. -сульфаты.
Были исследованы многие синтетические производные гидроксида меди (II).
Химические свойства гидроксида меди:
Гидроксид меди реагирует с серной кислотой, образуя сульфат меди и воду.
Химическое уравнение приведено ниже.
Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O
Гидроксид меди реагирует с азотной кислотой с образованием нитрата меди и воды.
Химическое уравнение приведено ниже.
Cu(OH)2 + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + 2H2O
Синтез гидроксида меди:
Гидроксид меди(II) можно получить добавлением небольшого количества гидроксида натрия к разбавленному раствору сульфата меди(II) (CuSO4 · 5H2O).
Однако полученный таким образом осадок часто содержит заметное количество примеси гидроксида натрия, и более чистый продукт можно получить, если предварительно добавить к раствору хлорид аммония.
В качестве альтернативы гидроксид меди легко получить электролизом воды (содержащей небольшое количество электролита, такого как бикарбонат натрия).
Используется медный анод, часто изготавливаемый из медного лома.
«Медь во влажном воздухе медленно приобретает тускло-зеленый налет.
Зеленый материал представляет собой молярную смесь Cu(OH)2 и CuCO3 в соотношении 1:1».
2Cu(т) + H2O(г) + CO2(г) + O2(г) ---> Cu(OH)2(т) + CuCO3(т)
История гидроксида меди:
Гидроксид меди (II) известен человеку с тех пор, как плавка меди началась около 5000 г. до н.э., хотя алхимики, вероятно, были первыми, кто произвел гидроксид меди.
Это было легко сделать путем смешивания растворов щелочи и медного купороса, оба химических вещества были известны в древности.
Гидроксид меди производился в промышленных масштабах в 17 и 18 веках для использования в пигментах, таких как синий вердитер и бременская зелень.
Эти пигменты использовались в керамике и живописи.
Меры предосторожности при использовании гидроксида меди:
Гидроксид меди(II) вызывает раздражение кожи, глаз и дыхательных путей.
Всегда надевайте защитные очки при работе с гидроксидом меди.
При попадании в глаза немедленно промыть большим количеством воды и обратиться к врачу.
Идентификаторы гидроксида меди:
Номер КАС: 20427-59-2
ХимПаук: 144498
Информационная карта ECHA: 100.039.817
КЕГГ: C18712
Идентификатор PubChem: 164826
УНИИ: 3314XO9W9A
Информационная панель CompTox (EPA): DTXSID6034473
ИнЧИ:
InChI=1S/Cu.2H2O/ч;2*1H2/q+2;;/p-2
Ключ: JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L
InChI=1/Cu.2H2O/ч;2*1H2/q+2;;/p-2
Ключ: JJLJMEJHUUYSSY-NUQVWONBAH
СМАЙЛС: [Cu+2].[OH-].[OH-]
Свойства гидроксида меди:
Химическая формула: Cu(OH)2
Молярная масса: 97,561 г/моль
Внешний вид: синее или сине-зеленое твердое вещество
Плотность: 3,368 г/см3, твердый
Температура плавления: приблизительно 80 ° C (176 ° F, 353 K), разлагается на CuO.
Растворимость в воде: незначительна
Произведение растворимости (Ksp): 2,20 x 10–20[1]
Растворимость:
Нерастворим в этаноле;
Растворим в NH4OH
Магнитная восприимчивость (χ): +1170,0·10–6 см3/моль
Cu(OH)2: гидроксид меди
Плотность: 3,37 г/см³
Молекулярный вес/ Молярная масса: 97,561 г/моль
рН: 7,69
Точка плавления: 80°С
Химическая формула: Cu(OH)2
Запах: рыбный запах
Внешний вид: синее или голубовато-зеленое твердое вещество
Ковалентно-связанная единица: 3
Количество тяжелых атомов: 3
Акцептор водородной связи: 2
Растворимость: нерастворим в воде
Молекулярный вес: 99,58
Количество доноров водородной связи: 2
Количество акцепторов водородной связи: 2
Количество вращающихся связей: 0
Точная масса: 98,950726
Масса моноизотопа: 98,950726
Площадь топологической полярной поверхности: 2 Å ²
Количество тяжелых атомов: 3
Официальное обвинение: 0
Сложность: 2.8
Количество атомов изотопа: 0
Определенное число стереоцентров атома: 0
Количество стереоцентров неопределенного атома: 0
Определенное число стереоцентров связи: 0
Неопределенный счетчик стереоцентров связи: 0
Количество ковалентно-связанных единиц: 3
Соединение канонизировано: Да
Термохимия гидроксида меди:
Стандартная молярная энтропия (So298): 108 Дж·моль-1·К-1
Стандартная энтальпия образования (ΔfH ⦵ 298): −450 кДж·моль−1
Родственные соединения гидроксида меди:
Другие анионы гидроксида меди:
Оксид меди(II)
Карбонат меди(II)
Сульфат меди(II)
Хлорид меди(II)
Другие катионы гидроксида меди:
Гидроксид никеля (II)
Гидроксид цинка
Гидроксид железа (II)
Гидроксид кобальта
Родственные соединения гидроксида меди:
Оксид меди(I)
Хлорид меди(I)
Названия гидроксида меди:
Название IUPAC гидроксида меди:
Гидроксид меди(II)
Другие названия гидроксида меди:
Гидроксид меди
Синонимы гидроксида меди:
20427-59-2
Гидроксид меди(II)
Дигидроксид меди
медь; дигидрат
гидроксид меди(II)
дигидроксимедь
MFCD00010968
Купраблау
зонтик
Чемпион
Кузин
Коциде
Веткол
Куправит синий
Комак Зонтик
Куправит Блю
Синий щит
Технический гидроксид
Фунгуран Огайо
КОП гидроксид
Синий Щит ДФ
Коциде Д.Ф.
Коциде ЛФ
Коциде С.Д.
Чемпион Формулы II
Ню-Коп
KOP Гидроксид WP
Спин-аут FP
Коциде 101
Коциде 101PM
Коциде 220
Коциде 404
Касвелл № 242
Гидроксид меди (2+)
Коциде 2000
гидрат меди
Гидроксид меди (Cu(OH)2)
HSDB 262
Гидрокоп Т
ИНЭКС 243-815-9
Химический код пестицида EPA 023401
Kocide, гидроксид меди, класс рецептуры
Kocide Гидроксид меди Необрастающий пигмент
Cu(ОН)2
Сельскохозяйственный фунгицид класса гидроксида меди
DTXSID6034473
АКОС015903383
Гидроксид меди(II) технический
ЕС 243-815-9
Гидроксид меди
гидроксид меди
медь; дигидроксид
1344-69-0
МЕДИ(I)ГИДРОКСИД
12125-21-2
гидроксид меди
Моногидроксид меди
Гидроксид меди(I)
Растягивать
ПЭИ 24
ИНЭКС 215-705-0
CuO2
ЧЕБИ:81907
АКОС030228342
S521
C18712
Q186357
J-013306
J-520119
Гидроксид карбоната меди(II)
12069-69-1
Карбонат гидроксид cuivre (2+)
Угольная кислота, соль меди(2+), гидрат
Гидроксид карбоната меди
карбонат меди, основной
Гидроксид меди карбонат
Медь (2+) ато (2-) карбонатато (2-) гидроксид (2-)
Гидроксид карбоната меди
Купфер (2+) карбонатгидроксид
Купфер (2+) карбонатгидроксид
(Карбонато(2-))дигидроксидимедь
(Карбонато)дигидроксидимедь
1344-66-7
138210-92-1
235-113-6
37396-60-4
39361-73-4
ОСНОВНОЙ КАРБОНАТ МЕДИ
Основной карбонат меди(II)
Основной карбонат меди
Угольная кислота, соль меди (2+)
Карбонат гидроксида меди (CuCO3.Cu(OH)2)
Гидроксикарбонат меди
Гидроксикарбонат меди (Cu2(OH)2CO3)
Карбонат меди(II) основной
Карбонат меди(II) гидроксид меди(II)
Дигидроксид карбоната меди(II)
Гидроксид карбоната меди(II)
Карбонат меди(II), основной
Гидроксид карбонат меди(II)
Медь, (карбонато) дигидроксиди-
Медь, (μ-(карбонато(2-)-O:O'))дигидроксиди-
Медь, (μ-(карбонато(2-)-κO:κO'))дигидроксиди-
Карбонат меди основной
Гидроксид карбоната меди (CuCO3.Cu(OH)2)
Карбонат меди, основной
Субкарбонат меди
дигидроксид карбоната меди
Дигидроксикарбонат меди
двуокись меди карбонат дигидроксид
Коп карб
MeSH гидроксида меди:
Cu(ОН)2
гидроксид меди