Kupari(I)kloridi

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 29. marraskuuta 2018 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 16 muokkausta .

Kuparikloridi (I).


Kenraali
Systemaattinen nimi	Kuparikloridi (I).
Perinteiset nimet	Kuparikloridi
Chem. kaava	CuCl
Rotta. kaava	CuCl
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio	kiinteä
epäpuhtaudet	Kupari(II)kloridi
Moolimassa	98,999 g/ mol
Tiheys	4,145 g/cm³
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
• sulaminen	426 °C
• kiehuva	1490 °C
Entalpia
• koulutus	-136 kJ/mol
Kemiallisia ominaisuuksia
Liukoisuus
• vedessä	0,0062 g/100 ml
Optiset ominaisuudet
Taitekerroin	1 930
Rakenne
Kristallirakenne	Sinkkiseoksen rakenne
Luokitus
Reg. CAS-numero	7758-89-6
PubChem	62652
Reg. EINECS-numero	231-842-9
Hymyilee	[Cu+]-[Cl-]
InChI	InChI = 1S/ClH.Cu/h1H;/q; +1/p-1OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M
RTECS	GL6990000
CHEBI	53472
YK-numero	2802
ChemSpider	56403
Turvallisuus
LD 50	140 mg/kg
Myrkyllisyys	Erittäin myrkyllinen
GHS-piktogrammit
NFPA 704	0 3 0 POI
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Kupari(I)kloridi ( kemiallinen kaava - CuCl ) - suolahapon epäorgaaninen binäärinen kuparisuola .

Vakioolosuhteissa kupari (I)kloridi on valkoista tai vihertävää jauhetta, joka on käytännöllisesti katsoen veteen liukenematon ( 0,0062 g/100 ml 20°C:ssa). Vihertävän värin antavat kupari(II)kloridin epäpuhtaudet . myrkyllinen .

Löytöhistoria

Robert Boyle sai kupari (I)kloridin ensimmäistä kertaa vuonna 1666 elohopea (II)kloridista ja metallikuparista :

{\mathsf {HgCl_{2}+2Cu\longrightarrow \ 2CuCl+Hg))

Vuonna 1799 Joseph Louis Proust erotti onnistuneesti kuparidikloridin kuparimonokloridista ja kuvasi nämä yhdisteet. Tämä saavutettiin kuumentamalla CuCl 2 :ta hapettomassa ympäristössä, minkä seurauksena kupari(II)kloridi menetti puolet yhdistetystä kloorista . Sitten hän poisti jäljellä olevan kuparidikloridin kupari(I)kloridista ja pestiin vedellä.

{\mathsf {2CuCl_{2}{\xrightarrow {t^{\circ }}}\ 2CuCl+Cl_{2}\uparrow }}

Fysikaaliset ominaisuudet

Kuparimonokloridi muodostaa valkoisia kiteitä, kuutiosysteemi , avaruusryhmä F 4 3 m , kennoparametrit a = 0,5418 nm , Z = 4 , ZnS-tyyppinen rakenne. Kuumennettaessa kiteet muuttuvat siniseksi. 408 °C:n lämpötilassa CuCl muuttuu heksagonaalisen syngonian modifikaatioksi , avaruusryhmä P63mc , soluparametrit a = 0,391 nm , c = 0,642 nm , Z = 4 .

Kuparimonokloridi sulaa ja kiehuu hajoamatta. Pareittain molekyylit ovat täysin assosioituneita (dimeerit, joissa on merkityksetön trimeeriseos), joten aineen kaava kirjoitetaan joskus nimellä Cu 2 Cl 2 .

Liukenee heikosti veteen (0,062 % 20 °C:ssa), mutta hyvin alkalimetallikloridien ja kloorivetyhapon liuoksiin. Siten kyllästetyssä NaCl-liuoksessa CuCl:n liukoisuus on 8 % 40 °C:ssa ja 15 % 90 °C:ssa. Ammoniakin vesiliuos liuottaa CuCl:n muodostaen värittömän kompleksisen yhdisteen [Cu(NH 3 ) 2 ]Cl.

Kemialliset ominaisuudet

Kun kuparimonokloridisuspensiota keitetään , tapahtuu epäsuhtautumisreaktio:

{\mathsf {2CuCl\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ CuCl_{2}+Cu}}

Kuparimonokloridi liukenee palautuvasti suolahappoon muodostaen monimutkaisen yhdisteen:

{\mathsf {CuCl+HCl\ \rightleftarrows \ H[CuCl_{2}]}}

Kuparimonokloridi on stabiili kuivassa ilmassa, mutta kosteassa ilmassa se alkaa hapettua emäksiseksi kloridiksi (joka antaa kiteille vihreän värin):

{\mathsf {4CuCl+O_{2}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {\ \ \ ))\ 4CuCl(OH)))

Happamassa ympäristössä hapettuminen johtaa normaalien suolojen muodostumiseen:

{\mathsf {4CuCl+4HCl+O_{2}\ {\xrightarrow {95^{o}C}}\ 4CuCl_{2}+2H_{2}O}}

Kupari(I)kloridin hapetus suoritetaan myös kuumassa väkevässä typpihapossa :

{\mathsf {CuCl+3HNO_{3}\ {\xrightarrow {\ \tau \ }}\ Cu(NO_{3})_{2}+HCl+NO_{2}\uparrow +H_{2} O}}

Kuparimonokloridin ammoniakkiliuokset absorboivat asetyleenia muodostaen punaisen kupari(I)asetylenidisakan :

{\mathsf {2CuCl+C_{2}H_{2}+2NH_{3}\ {\xrightarrow {\ \ }}\ Cu_{2}C_{2}\downarrow +2NH_{4}Cl))

Kuparimonokloridin happamat liuokset absorboivat palautuvasti hiilimonoksidia :

{\mathsf {CuCl+CO\ \rightleftarrows \ CuCl\cdot CO))

Haetaan

Luonnossa kuparimonokloridia esiintyy harvinaisena mineraalina " nantokit " (nimetty Nantocon kylän mukaan Chilessä ), joka atakamiitin sekoittumisen vuoksi on usein väriltään vihreä.

Teollisuudessa kuparimonokloridia saadaan seuraavilla tavoilla:

1) Ylimääräisen kuparin klooraus , joka on suspendoitu sulaan CuCl:iin:

{\mathsf {2Cu+Cl_{2}{\xrightarrow {450^{o}C}}\ 2CuCl}}

2) CuCl 2 :n talteenotto kuparilla happamassa liuoksessa:

{\mathsf {Cu+CuCl_{2}{\xrightarrow {80^{o}C,HCl}}\ 2CuCl\downarrow }}

Tätä menetelmää käytetään laajalti laboratoriokäytännössä.

3) Erittäin puhdasta kupari(I)kloridia saadaan saattamalla kupari reagoimaan kaasumaisen kloorivedyn kanssa :

{\displaystyle {\mathsf {2Cu+2HCl{\xnuoli oikealle {500-600^{o}C))\ 2CuCl+H_{2))))

4) Kupari(I)kloridia saadaan kuparin ja erilaisten hapettimien (esim. O 2 , HNO 3 tai KClO 3 ) vuorovaikutuksesta:

{\mathsf {4Cu+4HCl+O_{2}{\xrightarrow {70-80^{o}C}}\ 4CuCl+2H_{2}O}}

5) Kupari(II)sulfaatin talteenotto rikkidioksidilla :

{\mathsf {2CuSO_{4}+2NaCl+SO_{2}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {\ \ \ }}\ 2CuCl\downarrow +2H_{2}SO_{4}+Na_{ 2}SO_{4}}}

6) Talteenotto sulfiitilla, jossa on ylimäärä klorideja :

{\mathsf {2Cu^{2+}+2Cl^{-}+3SO_{3}^{2-}+H_{2}O\ \xrightarrow {\ \ \ } \ 2CuCl\downarrow +SO_{ 4}^{2-}+2HSO_{3}^{-}}}

7) Suhdesuhde :

{\displaystyle {\mathsf {CuSO_{4}+Cu+2NaCl\ {\xrightarrow {70^{o}C,HCl}}\ 2CuCl\downarrow +Na_{2}SO_{4))))

8) Kuparidikloridin lämpöhajoaminen :

{\displaystyle {\mathsf {2CuCl_{2}{\xrightarrow {\sim 1000^{o}C))\ 2CuCl+Cl_{2))))

Sovellus

Välituote kuparin tuotannossa;
Kaasunabsorber asetyleenin puhdistuksessa sekä hiilimonoksidi kaasuanalyysissä;
Katalyytti orgaanisessa synteesissä, esimerkiksi metaanin tai eteenin hapettavassa kloorauksessa, akryylinitriilin tuotannossa ;
Antioksidantti selluloosaliuoksille . _

Fysiologinen toiminta

myrkyllinen . Voi aiheuttaa vakavan myrkytyksen erittäin suurina määrinä. Tässä suhteessa kupari(I)kloridi kuuluu 2. myrkyllisyysluokkaan ( erittäin vaarallinen ). Onko ärsyttävä .

Rottien LD50 on 140 mg/kg (oraalisesti annettuna).

Kirjallisuus

G. Remy. Epäorgaanisen kemian kurssi. - M . : Mir, 1966. - T. 2. - 837 s.
Lidin R. A. et al. Epäorgaanisten aineiden kemialliset ominaisuudet. - 3. painos, Rev. - M . : Kemia, 2000. - 480 s. — ISBN 5-7245-1163-0 .
Furman A. A. Epäorgaaniset kloridit (kemia ja tekniikka). - M .: Chemistry, 1980. - 416 s.
Chemical Encyclopedia / Toim. Knunyants I. L. ym. - M . : Great Russian Encyclopedia, 1992. - T. 3. - 639 s. — ISBN 5-85270-039-8 .
Ripan R., Chetyanu I. Epäorgaaninen kemia. Metallien kemia. - M . : Mir, 1972. - T. 2. - 871 s.