Vara oksīds , ko sauc arī vara oksīds (II), ir ķīmisks savienojums ar formulu CuO. Tās struktūra ir parādīta 1. attēlā. Dabā tā ir atrodama kā viena no minerālu sastāvdaļām, piemēram, tenorīts un paramelakonīts. To iegūst no minerāliem no visas pasaules, galvenokārt Dienvidamerikā, tādās valstīs kā Peru un Bolīvija.
Daži ķīmiski savienojumi, piemēram, amonija karbonāts un amonjaks, tiek izmantoti, lai veicinātu minerālu ieguvi. Vara oksīdu ražo galvenokārt ar minerālu ekstrakciju, tomēr ir kāds process, kā to ražot rūpnieciski.
1. attēls: vara oksīda struktūra.
Rūpniecībā vara oksīdu sagatavo, izmantojot karsta nitrāta trihidrāta (100-20 ° C), vara hidroksīda (100 ° C) vai vara karbonāta (250 ° C) aizdegšanās reakciju:
2Cu (NO 3 ) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2
Cu (OH) 2 (s) → CuO (s) + H 2 O (l)
CuCO 3 → CuO + CO 2
To gatavo arī sintētiski, karsējot vara metālu gaisā līdz aptuveni 800 ° C.
2. attēls: tenorīta (kreisajā pusē) un paramelakonīta (labajā pusē) izskats
Vara oksīda fizikālās un ķīmiskās īpašības
Vara (II) oksīds rodas kā smalks melns pulveris ar jonu struktūru. Tās izskats ir parādīts 3. attēlā.
3. attēls: vara oksīda izskats
Molekulu veido divvērtīgs katjonu varš Cu + 2 un anjonu skābeklis O-2. Molekulas veido monoklinisku kristālu sistēmu, kurā katru vara atomu koordinē 4 skābekļa atomi.
Tas ir cieši saistīts ar citu vara oksīdu: vara vara oksīdu Cu2O.
Tā molekulmasa ir 79,545 g / mol un blīvums ir 6,315 g / ml. Tā kušanas temperatūra ir 1326 ° C, ja tā sadalās, izdalot skābekli, tās viršanas temperatūra ir virs 2000 ° C.
Savienojums nešķīst ūdenī, spirtā, amonija hidroksīdā, amonija karbonātā un šķīst amonija hlorīdā un kālija cianīdā.
Vara oksīds ir amfotērisks, tāpēc tas var izšķīst skābēs un sārmainos šķīdumos. Sārmainā šķīdumā tas reaģē, veidojot citus vara sāļus:
2MetalOH + CuO + H 2 O → Metāls 2
Skābju šķīdumos tas reaģē arī, veidojot citus vara sāļus:
CuO + 2HNO 3 → Cu (NO 3 ) 2 + H 2 O
CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O
Uzkarst, saskaroties ar alumīniju, ūdeņradi vai magniju. Arī karsējot, tas rada dažus toksiskus izgarojumus.
Reaģētspēja un bīstamība
Vara (II) oksīds ir ārkārtīgi indīgs un norijot. Tas izraisa centrālās nervu sistēmas un endokrīnās sistēmas bojājumus.
Tas kairina arī acis un ādu. Tas nav uzliesmojošs, tas ir stabils un nav saderīgs ar reducējošām vielām, sērūdeņradi, alumīniju, sārmu metāliem, smalki pulverveida metāliem.
Ja nokļūst acīs, pārbaudiet, vai valkājat kontaktlēcas, un nekavējoties noņemiet tās.
Acis vismaz 15 minūtes vajadzētu skalot ar tekošu ūdeni, turot plakstiņus atvērtus. Var izmantot aukstu ūdeni. Acu ziedes nedrīkst lietot.
Ja ķīmiskā viela nonāk saskarē ar apģērbu, pēc iespējas ātrāk noņemiet to, aizsargājot savas rokas un ķermeni. Novietojiet upuri zem drošības dušas.
Ja ķīmiskā viela uzkrājas uz cietušā pakļautās ādas, piemēram, rokām, piesārņoto ādu maigi un uzmanīgi mazgā ar tekošu ūdeni un neabrazīvām ziepēm.
Var izmantot aukstu ūdeni. Ja kairinājums nepāriet, meklēt medicīnisko palīdzību. Pirms atkal lietot, nomazgājiet piesārņoto apģērbu.
Ja saskare ar ādu ir smaga, mazgājiet ar dezinfekcijas ziepēm un piesārņoto ādu pārklājiet ar antibakteriālu krēmu.
Ieelpošanas gadījumā cietušajam jāļauj atpūsties labi vēdināmā vietā. Ja ieelpošana ir smaga, cietušais pēc iespējas ātrāk jā evakuē uz drošu zonu.
Atskrūvējiet ciešu apģērbu, piemēram, apkakli, jostu vai kaklasaiti. Ja cietušajam ir grūti elpot, jāievada skābeklis.
Ja cietušais neelpo, tiek veikta reanimācija no mutes mutē. Vienmēr paturiet prātā, ka personai, kas sniedz palīdzību, var būt bīstami veikt atdzīvināšanu no mutes mutē, ja ieelpotais materiāls ir toksisks, infekciozs vai kodīgs.
Norīšanas gadījumā neizraisiet vemšanu. Atslābiniet ciešu apģērbu, piemēram, kreklu apkakli, jostas vai kaklasaites. Ja cietušais neelpo, veiciet reanimāciju no mutes mutē.
Visos gadījumos jāmeklē tūlītēja medicīniskā palīdzība.
Lietojumprogrammas
Vara oksīdu izmanto kā pigmentu kristāliem, porcelāna emaljām un mākslīgajiem dārgakmeņiem. Rūsa šādiem materiāliem piešķir zilganu vai zaļganu nokrāsu. To izmanto arī kā naftas gāzu desulfurizējošu līdzekli un kā oksidācijas katalizatoru, kā arī galvaniskos elektrodos.
Vara vara oksīdu plaši izmanto lauksaimniecības ķīmijas un ķīmiskajā rūpniecībā, lai dažos procesos iegūtu starpproduktus.
Tas ir plaši izmantots oksidējošs / reducējošs līdzeklis un procesa regulators ķīmiskās reakcijās, īpaši eļļas ražošanā.
Vara vara oksīds tiek izmantots krāsu un pārklājumu ražošanai, kā arī dažu gaisa kopšanas līdzekļu sastāvdaļa.
To reti izmanto kā uztura bagātinātāju dzīvniekiem, tāpēc to var izmantot arī kā p veida pusvadītāju, jo tas ir šaurs joslu sprauga. To izmanto kā alternatīvu dzelzs oksīdam termītā.
Sakarā ar tā fungicīdām un mikrobicīdām īpašībām vara (II) oksīdu izmanto arī kā insekticīdu un fumigantu.
To galvenokārt izmanto kartupeļu stādu apstrādē un kā pretapaugšanas līdzekli uz kuģa korpusa. Pretapaugšanas līdzeklis ir materiāls, kas novērš dzeloņkāju un citu organismu veidošanos laivas apakšā.
Kad šie organismi aug uz kuģa korpusa, tie palielina berzi, kas rodas, kuģim dodoties cauri ūdenim, tādējādi samazinot tā ātrumu.
Savienojumu izmanto arī kā koksnes aizsardzības līdzekli, lai aizsargātu žogu stabus, skaidas, ieklājumus, jumta segumu, jostas rozi, okeāna sienas un citas saldūdens un jūras struktūras no kukaiņiem un sēnītēm. .
Atsauces
- (2013. gads, 21. augusts). Vara (II) oksīda pusvadītāji. Atgūts no azom.com.
- Vara oksīda formula. (SF). Atgūts no softschools.com.
- EMBL-EBI. (2017. gads, 2. februāris). vara (II) oksīds. Atgūts no vietnes ChEBI.ac.uk.
- Encyclopædia Britannica. (2017. gads, 16. maijs). Varš (Cu). Atgūts no britannica.com.
- Fišera zinātne. (2009, 20. septembris). Materiālu drošības datu lapa Vara (II) oksīds. Atgūts no fke.uitm.edu.my.my.
- Materiālu drošības datu lapa Vara oksīds. (2013. gads, 21. maijs). Atgūts no sciencelab.com.
- Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs. . (2005. gads, 26. marts). PubChem salikto datu bāze; CID = 14829. Izgūts no PubChem.
- Karaliskā ķīmijas biedrība. (2015). Vara (II) oksīds. Atgūts no vietnes chemspider.com.
- Thomson Gale. (2006). Vara (II) oksīds. Atgūts no enciklopēdijas.com.