氧化(huà)銅

　　氧化(huà)銅是(shì)一(yī)種無機(jī)物(wù₽↑)，化(huà)學式CuO。是(shì)一(y÷✘☆ ī)種銅的(de)黑(hēi)色氧化(huà)物(wù)，略顯兩性，稍有(yǒu)吸濕性。不('♥bù)溶于水(shuǐ)，易溶于酸，對(duì)熱(rè)溫定，高(gāo)溫下(≠λ↕xià)分(fēn)解出氧氣。氧化(huà)銅主要(yà↑ o)用(yòng)于制(zhì)人(rén)造絲、陶瓷、釉及搪瓷、電(di≠↔​àn)池、石油脫硫劑、殺蟲劑，也(yě)供制(zhì)氫、催化(huà ∞)劑、綠(lǜ)色玻璃等用(yòng)。

　　氧化(huà)銅物(wù)理(lǐ)性質

　　1、性狀：黑(hēi)色單斜晶系結晶或黑(λ↓↑hēi)到(dào)棕黑(hēi)色無定形結晶性粉末。

　　2、密度(g/cm3)： 6.3-6.49

　　3、熔點(ºC)：1326

　　4、折射率： 2.63

　　5、溶解性：不(bù)溶于水(shuǐ)和(hé)醇，溶于稀酸、氯化(huà)铵、碳酸铵和₩₩ (hé)氰化(huà)鉀。緩慢(màn)溶于氨水(shuǐ)生(shē Ω≠ng)成配合物(wù)。

　　氧化(huà)銅化(huà)學性質

　　一(yī)、還(hái)原反應

　　1、碳還(hái)原氧化(huà)銅

　　2CuO + C = 2Cu + CO2↑(條件(jiàn)：高(gāo)溫↑")

　　2、一(yī)氧化(huà)碳還(hái)原氧化(huà)<£>×銅

　　CuO + CO = Cu + CO2(條件(jiσ¶δ♦àn)：加熱(rè))

　　3、氫氣還(hái)原氧化(huà)銅 [8]

　　CuO + H2= Cu + H2O (條件(jiàn '×δ)：加熱(rè))

　　二、與酸反應

　　氧化(huà)銅在與稀硫酸或鹽酸反應時(shí)，會(hφ±uì)生(shēng)成鹽和(hé)水(shuǐ)

　　CuO + H2SO4= CuSO4+ H2O

　　氧化(huà)銅制(zhì)取方法

　　實驗室制(zhì)法

　　1、利用(yòng)銅鹽如(rú)C''<✘uSO4與堿(NaOH)反應生(shēng)成Cu(OH♣¥​)2，再将 Cu(OH)2加熱(rè)分(fēn)解以制(zhì)得(de)αγ₽CuO。

　　CuSO4+ 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4

　　Cu(OH)2= CuO + H2O(條件(jiàn)：加熱(rè))

　　化(huà)學口訣

　　三分(fēn)之一(yī)适研缽，先慢(màn)後快(kuài)圓周磨。

　　火(huǒ)堿宜用(yòng)飽和(hé)液，全部變黑(hēi)方停× ↕做(zuò)。

　　三分(fēn)之一(yī)适研缽：每次研磨時(shí&∞)所裝藥品不(bù)能(néng)超過研缽容積的(de)1/3(裝多(duō)了(le) ¶Ω★不(bù)僅研磨時(shí)灑出來(lái)，而且降低(dī)研磨細度和(hé)速±↓Ω®率)。

　　先慢(màn)後快(kuài)圓周磨：研磨時(shí)杵頭要(y∑↓€ào)壓在研缽體(tǐ)上(shàng)，始終作(zuò)圓周運≠↓動，開(kāi)始時(shí)速度要(y×‍↑✔ào)慢(màn)，随著(zhe)藥品的(de)破碎程度增大♥§(dà)，可(kě)以适當加快(kuài)研磨速度。

　　火(huǒ)堿宜用(yòng)飽和(hé)液：為(wèi)了(le)減少(shǎo)σ ≥溶液的(de)體(tǐ)積，最好(hǎo)用(yòng)飽和(hé)的(de)NaOH溶液。↔♣€

　　全部變黑(hēi)方停做(zuò)：直到(dào)±≤♥↔全部變成了(le)黑(hēi)色固體(tǐ)時♣λ(shí)才停止加熱(rè)。

　　2、氧化(huà)銅可(kě)由金(jīλ±n)屬銅在空(kōng)氣中加熱(rè)，或者加熱(rè)分(fēn)解氫氧化(h‍Ω∞uà)銅、硝酸銅、堿式碳酸銅等而制(zhì)得(deα¶‌>)。

　　2Cu + O2= 2CuO

　　2Cu(NO3)2→ 2CuO ✘£≤+ 4NO2+ O2(條件(jiàn)：加熱(rè))

　　Cu(OH)2▪CuCO3→ 2CuO + CO2+ H2O(條件(j&ε↓ iàn)：加熱(rè))

　　工(gōng)業(yè)制(zhì)法

　　1、銅粉氧化(huà)法

　　以銅灰、銅渣為(wèi)原料經焙燒，用(yòng)煤氣加γ​<π熱(rè)進行(xíng)初步氧化(huà)，以除去(qù)原料中的(de)水(shuǐ σ)分(fēn)和(hé)有(yǒu)機(jī)雜(zá)質。生(∑‍shēng)成的(de)初級氧化(huà)物(wù)自(☆♠zì)然冷(lěng)卻，粉碎後，進行(xíng)二次氧化(huà)，得(de)到(d≈★←∞ào)粗品氧化(huà)銅。粗品氧化(huà)銅加入預先裝好(hǎo)1：1硫酸的(de)↑α反應器(qì)中，在加熱(rè)攪拌下(xià)反應至液體(tǐ)相(xiàng)對(d↓¥&uì)密度為(wèi)原來(lái)的(de)1倍，pH值為(wèi)2-3時(¶∑λshí)即為(wèi)反應終點，生(shēng)成硫酸銅溶液，靜(jìng)置澄清‍§↓後，在加熱(rè)及攪拌的(de)條件(jiàn)下(xià)，加入鐵( •tiě)刨花(huā)，置換出銅，然後用(yòng)熱(rè)水(sh∞β ₽uǐ)洗滌至無硫酸根和(hé)鐵(tiě)質。經離(lí×₩•)心分(fēn)離(lí)、幹燥，在450℃下(xià)氧化(h¶™≤→uà)焙燒8h，冷(lěng)卻後，粉碎至100目™✘，再在氧化(huà)爐中氧化(huà)，制(zhì)得(de)氧化(huà)銅粉末。

　　4Cu + O2→ 2Cu2O

　　Cu2O + 0.5O2→ 2CuO

　　CuO + H2SO4→ CuSO →4+ H2O

　　CuSO4+ Fe → FeSO4 + ±↓Cu↓

　　2Cu + O2→ 2CuO

　　2、硝酸銅熱(rè)分(fēn)解法

　　将電(diàn)解銅用(yòng)稀硝酸溶解後在水₩☆α (shuǐ)浴上(shàng)蒸幹，然後在幹燥器(qì)裡(lǐ)要(yào)非常緩慢(màn₹₹α₹)地(dì)從(cóng)90℃加熱(rè)到(>£"dào)120℃。當生(shēng)成松軟的∏→(de)堿式鹽時(shí)，放(fàng)入水(shuǐ)中煮沸、過濾、幹燥;然後将其慢(m&•↔àn)慢(màn)加熱(rè)到(dào)400¥γ℃，使大(dà)部分(fēn)硝酸除去(qù);接著(zhe)粉碎後加熱(rè)到("•dào)850℃，保持1h，使其分(fēn)解為(wèε™₽αi)氧化(huà)銅。為(wèi)使反應‍ε≥更加完全，可(kě)将産品再次粉碎，在約700℃的(de)條件(jiàn)下(xià)，加熱β ↕(rè)1h後，放(fàng)入幹燥器(qì)中冷(lěng)∞≥€卻。

　　3、碳酸銅熱(rè)分(fēn)解法

　　将銅粉或銅線在通(tōng)風(fēng)櫥內(nèi)用<>α₽(yòng)盡可(kě)能(néng)少(shǎo)的(de)6mol/L硝酸∑€♥使其完全溶解，如(rú)果溶液不(bù)透明(míng)，則需←♠過濾。另将碳酸鈉配成溶液與上(shàng)述硝酸銅溶液混合、煮沸生(shēng∑​→)成黑(hēi)色的(de)堿式鹽沉澱。當固體(tǐ)沉降後舍去(qù)上(shàng)‌ ₽層清液，用(yòng)傾析法充分(fēn)洗滌、過濾、幹燥。将其放(fàng)于蒸發皿上(shàn£ ∏g)，在充分(fēn)攪拌下(xià)用(yòng)小(xiǎo)火(★₽₹₹huǒ)加熱(rè)，使其分(fēn)解為(wèi)氧化(hu$♠↑à)銅。

　　4、銅絲或銅粉硝化(huà)

　　将銅絲或銅粉溶于6mol/L硝酸中保持銅稍過量，加熱(rè)至溶液p¥★©H值3-4，以除去(qù)氫氧化(huà)鐵(tiě)沉澱，然後與♣♣"γ10%( 質量)的(de)碳酸鈉溶液混合，加熱(rè)沸騰，有(yǒ×φ↑βu)堿式鹽析出，棄去(qù)上(shàng)層清液，用(yòng)水(shuǐ)充分±♦(fēn)洗滌、過濾、幹燥。将幹燥的(de)堿式碳酸銅在充分(fēn)攪拌下(xià)÷✘于小(xiǎo)火(huǒ)加熱(rè)分(fēn)‍♣ 解為(wèi)黑(hēi)色氧化(huà)銅粉末：

　　CuCO3·Cu(OH)2= 2CuO + CO2↑ + H2O

　　當不(bù)再有(yǒu)二氧化(huà)碳生(shēng)成，表明(mínδα"g)分(fēn)解完全。

　　5、電(diàn)導水(shuǐ)溶解法

　　用(yòng)電(diàn)導水(shuǐ)溶解高(gāo)純硝酸銅，過濾，在清液中加入過↑∑量高(gāo)純NH3▪H2O，濾去(qù)雜(zá)質沉澱，濾液用(yòng)高(g☆÷āo)純硝酸中和(hé)至氫氧化(huà)銅析出。過濾，用(yòng)電(diàn)導水(sh&←•uǐ)洗滌一(yī)次，再加硝酸溶解沉澱，加高(gāo)純碳♥δ£✔酸铵析出碳酸銅，再洗滌，甩幹，在200℃✘→♦β烘箱內(nèi)烘幹後，于450-550℃灼燒3-4h，得(de)光(guāng)譜π₹α™純氧化(huà)銅：

　　Cu(NO3)2+ 2NH4OH = Cu(OH)2+ 2NH4NO3

　　Cu(OH)2= CuO + H2O

　　氧化(huà)銅用(yòng)途

　　1、可(kě)用(yòng)作(zuò)有( £‌yǒu)機(jī)合成催化(huà)劑，用(yòng)作(zuò)分(fēn)析試劑(定氮用(yò↑γ♠↑ng))、氧化(huà)劑、催化(huà)劑和(♥∞&hé)石油脫硫劑，還(hái)可(kě)用(yòng)于有(©↕yǒu)機(jī)化(huà)合物(wù)↑φ<₽中測定碳。

　　2、用(yòng)作(zuò)玻璃、搪瓷₽±、陶瓷工(gōng)業(yè)的(de)著(zhe)色劑，油漆的(de)防鄒劑，光(guāng)學<∑→≤玻璃的(de)磨光(guāng)劑。用(yòng)于制(zhì)造染料、有(yǒu)機(jī)催化<® (huà)劑載體(tǐ)以及銅化(huà)合物(wù)。還(hái)用(yòng)于人(ré©←n)造絲制(zhì)造工(gōng)業(yè)及φαλ₩作(zuò)為(wèi)油脂的(de)脫硫劑。用(yòng)作(zuò‌÷β)其他(tā)銅鹽的(de)制(zhì)造原料，也(yě)是(s✘Ω↕hì)制(zhì)人(rén)造寶石的(de)原料。

　　3、納米氧化(huà)銅用(yòng)途：

　　(1)在催化(huà)、超導、陶瓷等領域中作(zuò)為(wèi)¶←₩一(yī)種重要(yào)的(de)無機(jī)材料有(yǒu)廣泛的(de)應用(yòng)。¥←"

　　(2)用(yòng)作(zuò)催化(huà)劑和(hé)催化(huàλ∏γ±)劑載體(tǐ)以及電(diàn)極活性材料。

　　(3)用(yòng)作(zuò)玻璃、瓷器(qì)的≥→(de)著(zhe)色劑，光(guāng)≠β©學玻璃磨光(guāng)劑，有(yǒu)機(jī)合成的(de)催化(huà)劑、油類的(d↓↕e)脫硫劑、氫化(huà)劑。

　　(4)制(zhì)造人(rén)造寶石及其它銅氧化(huà)∑∞××物(wù)。

　　(5)用(yòng)于人(rén)造絲的(de)制(zhì)造 ×λ÷，以及氣體(tǐ)分(fēn)析和(hé)測定有(yǒu)機(jī)化(huà)合物(wù)等↕§↓。

　　(6)還(hái)可(kě)作(zuò)為(wèi)火(huǒ)箭推進劑±✘↕的(de)燃速催化(huà)劑。納米氧化(huà)銅粉體(tǐ)具有↔✔(yǒu)比大(dà)尺寸氧化(huà)銅粉體(tǐ)更優£↕越的(de)催化(huà)活性和(hé)選擇性及其他(tā)。