物理性質(zhì)
亮紅色孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)和藍(lán)色石青(Cu3(CO3)2(OH)2)是天然存在的兩種堿式碳酸銅。
碳酸銅密度經(jīng)推測約為3.9g/cm3,熔點約為200℃,不存在沸點(受熱分解)。
沸點:333.6℃ at 760 mmHg
閃點:169.8℃
蒸氣壓:2.58E-05mmHg at 25℃
化學(xué)性質(zhì)
碳酸銅遇水立即雙水解為堿式碳酸銅、氫氧化銅的混合物,水溶液中不存在碳酸銅,這也是化學(xué)教材溶解度表中碳酸銅為“—”的原因。
氫氧化銅溶于碳酸鉀溶液生成深藍(lán)色配位離子溶液。銅鹽溶液與過量碳酸鉀生成K2[Cu(CO3)2](暗藍(lán)色)、K2[Cu(CO3)2]·2H2O(亮藍(lán)色)與K2[Cu(CO3)2]·4H2O(淺藍(lán)綠色)等絡(luò)合物。
碳酸銅是銅的碳酸鹽,為藍(lán)綠色粉末狀固體。目前尚未制得純凈的碳酸銅,僅制得其配合物Cu(en)2CO3·2H2O和Cu(NH3)2CO3等。
碳酸銅又稱堿式碳酸銅,呈孔雀綠顏色,所以又叫孔雀石,是一種名貴的礦物寶石。它是銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水等物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì),又稱銅銹,顏色翠綠。在空氣中加熱會分解為氧化銅、水和二氧化碳。溶于酸并生成相應(yīng)的銅鹽。也溶于氰化物、銨鹽和堿金屬碳酸鹽水溶液而形成銅的絡(luò)合物。
在水中煮沸或在強堿溶液中加熱時則可生成褐色的氧化銅,在200℃下分解成黑色氧化銅。在硫化氫氣氛中不穩(wěn)定,可與硫化氫反應(yīng)生成硫化銅。堿式碳酸銅按CuCO3:H2O的比值不同而存在十幾種形式的化合物。在自然界中以孔雀石的形式存在。在空氣中長時間放置,則吸濕并放出二氧化碳,慢慢的變?yōu)榫G色的孔雀石組成。在自然界以藍(lán)銅礦的形式存在。
1、硫酸銅法。操作方法:將小蘇打配成相對密度1.05的溶液,先加入反應(yīng)器中,于50℃時,在攪拌下加入經(jīng)精制的硫酸銅溶液,控制反應(yīng)溫度在70~80℃,反應(yīng)以沉淀變?yōu)榭兹妇G色為度,pH值保持在8,反應(yīng)后經(jīng)靜置、沉降,用70~80℃水或去離子水洗滌至洗液無SO2-4止,再經(jīng)離心分離、干燥,制得堿式碳酸銅成品。
2、硝酸銅法。操作方法:電解銅與濃硝酸作用生成硝酸銅后,再與碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合液反應(yīng)生成堿式碳酸銅,沉淀經(jīng)洗滌、分離脫水、干燥,制得堿式碳酸銅成品。
3、以硝酸銅和碳酸鈉為原料,配制等物質(zhì)的量的三水合硝酸銅和碳酸鈉水溶液,邊混合邊攪拌,此時即生成藍(lán)綠色膠狀沉淀,室溫下繼續(xù)攪拌,即可生成結(jié)晶狀物質(zhì),過濾后,在空氣中干燥。便可得到組成為的產(chǎn)品?;蛘咭部捎梦逅狭蛩徙~或一水合乙酸銅及碳酸鉀為原料制得同樣的目的產(chǎn)物。
【用途一】用于催化劑、煙火、農(nóng)藥、顏料、飼料、殺菌劑、電鍍、防腐等行業(yè)及制造銅化合物。
【用途二】用作分析試劑及殺蟲劑。
【用途三】用于煙火、農(nóng)藥、顏料、飼料、殺菌劑、防腐等行業(yè)及制造銅化合物。
【用途四】用于有機催化劑,煙火制造和顏料中。在農(nóng)業(yè)上用作植物黑穗病的防止劑、殺蟲劑和磷毒的解毒劑,還用作種子的殺菌劑;與瀝青混合可防止牲畜及野鼠啃樹苗;用于飼料中作銅的添加劑,在原油貯存時作脫堿劑及生產(chǎn)銅化合物的原料。也可用于電鍍、防腐及分析試劑。
【用途五】用于有機催化劑、煙火制造和顏料中。在農(nóng)業(yè)上作用植物黑穗病的防止劑、殺蟲劑和磷毒的解毒劑,還作用種子的殺菌劑;與瀝青混合可防止牧畜及野鼠啃樹苗;用于飼料中作銅的添加劑,在原油儲存時作脫堿劑及生產(chǎn)銅化合物的原料。也可用于電鍍、防腐及分析試劑。