化合物简介
氧化铜（CuO）是一种铜的黑色氧化物，稍有吸水性。相对分子质量为79.545，密度为6.3-6.9 g/cm3，熔点1326℃。不溶于水和乙醇，溶于酸、氯化铵及氰化钾溶液，氨溶液中缓慢溶解。 灼热的CuO可被氢气、碳或一氧化碳还原为铜。
基本信息
中文名称
氧化铜
英文名称
Cupric oxide
中文别名
氧化铜粉、线状氧化铜、纳米氧化铜
英文别名
C.I. Pigment Black 15、Copper(II) oxide、Cupric Oxide
CAS号
1317-38-0
分子式
CuO
分子量
79.5454
精确质量
78.9245
PSA
17.07
LOGP
-0.1213
编号系统
RTECS号
GL7900000
MDL号
MFCD00010979
EINECS号
215-269-1
PubChem号
24852149
物化性质
外观与性状
黑色结晶粉末
密度
6.315
沸点
1026ºC (decomp)
熔点
1326ºC
折射率
2.63
稳定性
Stable. Incompatible with reducing agents, hydrogen sulfide, aluminium, alkali metals, finely powdered metals.
储存条件
库房低温,通风,干燥,与食品原料分开存放
安全信息
RTECS号
GL7900000
安全说明
S22
WGK Germany
1
危险类别码
R22
海关编码
2825500000
危险品标志
Xn
危险标志
GHS09
信号词
Warning
危险性防范说明
P273
危险性描述
H400; H412
生产方法及用途
生产方法
1.铜粉氧化法以铜灰、铜渣为原料经焙烧,用煤气加热进行初步氧化,以除去原料中的水分和有机杂质。生成的初级氧化物自然冷却,粉碎后,进行二次氧化,得到粗品氧化铜。粗品氧化铜加入预先装好1:1硫酸的反应器中,在加热搅拌下反应至液体相对密度为原来的1倍,pH值为2～3时即为反应终点,生成硫酸铜溶液,静置澄清后,在加热及搅拌的条件下,加入铁刨花,置换出铜,然后用热水洗涤至无硫酸根和铁质。经离心分离、干燥,在450℃下氧化焙烧8h,冷却后,粉碎至100目,再在氧化炉中氧化,制得氧化铜粉末。
2.硝酸铜热分解法。将电解铜用稀硝酸溶解后在水浴上蒸干,然后在干燥器里要非常缓慢地从90℃加热到120℃。当生成松软的碱式盐时,放入水中煮沸、过滤、干燥;然后将其慢慢加热到400℃,使大部分硝酸除去;接着粉碎后加热到850℃,保持1h,使其分解为氧化铜。为使反应更加完全,可将产品再次粉碎,在约700℃的条件下,加热1h后,放入干燥器中冷却。
3.碳酸铜热分解法。将铜粉或铜线在通风橱内用尽可能少的6mol/L硝酸使其完全溶解,如果溶液不透明,则需过滤。另将碳酸钠配成溶液与上述硝酸铜溶液混合、煮沸生成黑色的碱式盐沉淀。当固体沉降后舍去上层清液,用倾析法充分洗涤、过滤、干燥。将其放于蒸发皿上,在充分搅拌下用小火加热,使其分解为氧化铜。
4.将铜丝或铜粉溶于6moL/L硝酸中保持铜稍过量,加热至溶液pH值3～4,以除去氢氧化铁沉淀,然后与10%( 质量)的碳酸钠溶液混合,加热沸腾,有碱式盐析出,弃去上层清液,用水充分洗涤、过滤、干燥。将干燥的碱式碳酸铜在充分搅拌下于小火加热分解为黑色氧化铜粉末: 当不再有二氧化碳生成,表明分解完全。
5.用电导水溶解高纯硝酸铜,过滤,在清液中加入过量高纯NH4OH,滤去杂质沉淀,滤液用高纯硝酸中和至氢氧化铜析出。过滤,用电导水洗涤一次,再加硝酸溶解沉淀,加高纯碳酸铵析出碳酸铜,再洗涤,甩干,在200℃烘箱内烘干后,于450～550℃灼烧3～4h,得光谱纯氧化铜:
2.硝酸铜热分解法。将电解铜用稀硝酸溶解后在水浴上蒸干,然后在干燥器里要非常缓慢地从90℃加热到120℃。当生成松软的碱式盐时,放入水中煮沸、过滤、干燥;然后将其慢慢加热到400℃,使大部分硝酸除去;接着粉碎后加热到850℃,保持1h,使其分解为氧化铜。为使反应更加完全,可将产品再次粉碎,在约700℃的条件下,加热1h后,放入干燥器中冷却。
3.碳酸铜热分解法。将铜粉或铜线在通风橱内用尽可能少的6mol/L硝酸使其完全溶解,如果溶液不透明,则需过滤。另将碳酸钠配成溶液与上述硝酸铜溶液混合、煮沸生成黑色的碱式盐沉淀。当固体沉降后舍去上层清液,用倾析法充分洗涤、过滤、干燥。将其放于蒸发皿上,在充分搅拌下用小火加热,使其分解为氧化铜。
4.将铜丝或铜粉溶于6moL/L硝酸中保持铜稍过量,加热至溶液pH值3～4,以除去氢氧化铁沉淀,然后与10%( 质量)的碳酸钠溶液混合,加热沸腾,有碱式盐析出,弃去上层清液,用水充分洗涤、过滤、干燥。将干燥的碱式碳酸铜在充分搅拌下于小火加热分解为黑色氧化铜粉末: 当不再有二氧化碳生成,表明分解完全。
5.用电导水溶解高纯硝酸铜,过滤,在清液中加入过量高纯NH4OH,滤去杂质沉淀,滤液用高纯硝酸中和至氢氧化铜析出。过滤,用电导水洗涤一次,再加硝酸溶解沉淀,加高纯碳酸铵析出碳酸铜,再洗涤,甩干,在200℃烘箱内烘干后,于450～550℃灼烧3～4h,得光谱纯氧化铜:
用途
气体分析中测定碳。有机反应催化剂。制造人造丝和其他铜化合物。光学玻璃发光剂。作为色料用于人造宝石、有色玻璃、陶瓷釉彩。
合成路线
