Koperoxide

Cuprum (Cu) verwijst naar het aantal inactiefmetalen. Het wordt gekenmerkt door de vorming van chemische verbindingen met een oxidatiegraad van +1 en +2. Zo zijn er bijvoorbeeld twee oxiden, die een combinatie zijn van twee Cu- en O-elementen: met oxidatietoestand +1, koperoxide Cu2O en oxidatietoestand +2 - koperoxide CuO. Ondanks het feit dat ze uit dezelfde chemische elementen bestaan, maar elk van hen zijn eigen speciale kenmerken heeft. In de kou reageert het metaal zeer zwak met de zuurstof van de lucht en bedekt zichzelf met een koperoxidefilm, die de verdere oxidatie van het cuprum voorkomt. Bij verhitting is deze eenvoudige stof met het rangnummer 29 in de Mendeleyev-tafel volledig geoxideerd. Daarnaast wordt ook koper (II) oxide gevormd: 2Cu + O2 → 2CuO.

De lachgas is bruinachtig roodeen vaste stof met een molmassa van 143,1 g / mol. De verbinding heeft een smeltpunt van 1235 ° C, een kookpunt van 1800 ° C. Het lost niet op in water, maar lost op in zuren. Gekweekt koperoxide (I) ammoniakoplossing (geconcentreerde), waarbij een kleurloze complex [Cu (NH3) 2] +, die gemakkelijk geoxideerd in lucht ammoniakcomplex blauwpaarse kleur [Cu (NH3) 4 (H2O) 2] 2+, die oplost in zoutzuur om CuCl2 te vormen. In de geschiedenis van de halfgeleiderfysica is Cu2O een van de meest bestudeerde materialen.

Koperoxide (I), ook bekend als hemioxide,heeft de basiseigenschappen. Het kan worden verkregen door het metaal te oxideren: 4Cu + O2 → 2 Cu2O. Toevoegsels zoals water en zuren beïnvloeden de snelheid van dit proces, evenals verdere oxidatie tot het tweewaardige oxide. Het koperoxide kan oplossen in zwavelzuur, waardoor een zuiver metaal en zout wordt gevormd: H2SO4 + Cu2O → Cu + CuSO4 + H2O. In een soortgelijk schema, interageert het oxide met de graad van oxidatie van het metaal +1 met andere zuurstofhoudende zuren. Wanneer het hemioxide interageert met halogeenbevattende zuren, worden monovalente metaalzouten gevormd: 2HCl + Cu2O -> 2CuCl + H2O.

Koperoxide (I) komt in de natuur voor in de vorm vanrood erts (dit is bijvoorbeeld een verouderde naam, samen met ruby ​​Cu), het "Kuprit" -mineraal. Zijn opleiding duurt lang. Het kan kunstmatig worden verkregen bij hoge temperaturen of onder hoge zuurstofdruk. Hemioksid wordt vaak gebruikt als fungicide, als pigment, als aangroeiwerend middel in onder water of in de zee, en wordt ook gebruikt als katalysator.

Echter, het effect van deze stof op de chemische stofformule Cu2O op het lichaam kan gevaarlijk zijn. Bij inademing veroorzaakt het kortademigheid, hoest, evenals zweervorming en perforatie van de luchtwegen. Bij inslikken irriteert het maag-darmkanaal, wat gepaard gaat met braken, pijn en diarree.

Het uiterlijk van het hogere koperoxide vertegenwoordigtpoeder van bruin naar zwart. In de natuur in zijn pure vorm komt het voor als een mineraal "Tenorite". Het smeltpunt is 1326 ° C, het kookpunt is 2000 ° C. Het is onoplosbaar in water, alcohol, ammoniumhydroxide, ammoniumcarbonaatoplossing. Oplosbaar in waterige oplossingen van ammoniumchloride en kaliumcyanide. Deze zwarte vaste stof kan worden verkregen door Cu in lucht te verhitten. In dit geval echter ook gevormd door het oxide van Cu. De bereiding van koperoxide CuO is mogelijk door de verbindingen te verwarmen:

• koper (II) nitraat 2Cu (NO3) 2 → 4 NO2 + O2 + 2CuO;

• koper (II) hydroxide Cu (OH) 2 -> H2O + CuO;

• koper (II) carbonaat CuCO3 → CO2 + CuO.

Cuprum (II) oxide is basisch, het lost op in minerale zuren (zoutzuur, zwavelzuur en salpeterzuur) om het overeenkomstige tweewaardige Cu-zout te verkrijgen:

• 2HCl + CuO → CuCl2 + H2O;

• H2SO4 + CuO → CuSO4 + H2O;

• 2HNO3 + CuO → Cu (NO3) 2 + H2O.

Reageert koper (II) oxide met geconcentreerd alkali om een ​​zout te vormen: 2 KOH + CuO + H2O → K2 [Cu (OH) 4].

Oxide kan ook worden gereduceerd tot metallisch Cu door reactie met waterstof of koolmonoxide:

• H2 + CuO → Cu + H2O;

• CO + CuO → Cu + CO2.

Oxide van koper (II) in keramiek wordt gebruikt (alspigment) voor het verkrijgen van glazuur (blauw, groen en rood, en soms roze, grijs of zwart). Het wordt ook gebruikt als voedingssupplement bij dieren om de cuprumgebrek in het lichaam te verminderen. Dit is een schurend materiaal dat nodig is voor het polijsten van optische apparatuur. Het wordt gebruikt om droge batterijen te produceren, om andere Cu-zouten te produceren. De CuO-verbinding wordt ook gebruikt bij het lassen van koperlegeringen.

Het effect van de chemische verbinding CuO ookHet kan gevaarlijk zijn voor het menselijk lichaam. Bij inademing, waardoor irritatie van de longen. Koperoxide (II) kan koorts veroorzaken metaaldampen (MFF). Cu oxide veroorzaakt een verandering in de huidskleur, kunnen problemen met het gezichtsvermogen te hebben. Wanneer ze worden ingenomen als nitreuze leidt tot vergiftiging, wat gepaard gaat met symptomen van pijn en braken.