Как расплавить хлорид меди

Хлорид меди (II)

Хлорид меди (II)
Систематическое
наименование
Хлорид меди (II)
Традиционные названия Дихлорид меди, хлористая медь, двухлористая медь
Хим. формула CuCl2
Рац. формула CuCl2
Состояние твёрдое
Молярная масса 134,452 г/моль
Плотность 3,386 г/см³
Температура
• плавления 498 °C
• кипения 993 °C
• разложения 993 °C
Мол. теплоёмк. 71,9 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования 215 кДж/моль
Растворимость
• в воде 75,7 (25 °C)
ГОСТ ГОСТ 4167-74
Рег. номер CAS 7447-39-4
PubChem 24014
Рег. номер EINECS 231-210-2
SMILES
RTECS GL7000000
ChEBI 49553
Номер ООН 2802
ChemSpider 22447 и 148374
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Хлорид меди (II) (медь хлорная) — бинарное неорганическое вещество, соединение меди с хлором, относящееся к классу галогенидов и солей (может рассматриваться как соль соляной кислоты и меди). Образует кристаллогидраты вида CuCl2·nH2O.

Содержание

Описание

Хлорид меди (II) при стандартных условиях представляет собой жёлто-бурые (по некоторым данным — тёмно-коричневые) кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа I 2/m, параметры ячейки a = 0,670 нм , b = 0,330 нм , c = 0,667 нм , β = 118,38° , Z = 2 .

При кристаллизации из водных растворов образует кристаллогидраты, состав которых зависит от температуры кристаллизации. При температуре ниже 117 °C образуется CuCl2·H2O, при Т a = 0,738 нм , b = 0,804 нм , c = 0,372 нм , Z = 2 .

Хорошо растворим в воде (77 г/100 мл), этаноле (53 г/100 мл), метаноле (68 г/100 мл), ацетоне. Легко восстанавливается до Cu 1+ и Сu 0 . Токсичен.

Получение

В природе дигидрат хлорида меди (II) CuCl2·2H2O встречается в виде редкого минерала эрнохальцита (кристаллы синего цвета).

В промышленности дихлорид меди получают:

  • Хлорированием сульфида меди:

CuS + Cl2 → 300−400oC CuCl2 + S

  • или используют хлорирующий обжиг:

CuS + 2NaCl + 2O2 → 350−360oC CuCl2 + Na2SO4

В лабораторной практике используют следующие методы:

  • Взаимодействие металлической меди с хлором:

Cu + Cl2 ⟶ CuCl2

  • Взаимодействие оксида меди (II) с соляной кислотой:

CuO + 2HCl ⟶ CuCl2 + H2O

  • Взаимодействие гидроксида меди (II) с соляной кислотой (реакция нейтрализации):

Cu(OH)2 + 2HCl ⟶ CuCl2 + 2H2O

  • Взаимодействие карбоната меди с соляной кислотой:

CuCO3 + 2HCl ⟶ CuCl2 + CO2↑ + H2O

  • Растворение меди в царской водке:

3Cu + 2HNO3 + 6HCl → 30−50oC 3 CuCl2 + 2NO↑ + 4H2O

Химические свойства

  • Взаимодействие с щелочами с образованием нерастворимого основания и растворимой соли:

CuCl2 + 2NaOH ⟶ Cu(OH)2↓ + 2NaCl

  • Взаимодействие с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений металлов левее меди, например с цинком:

CuCl2 + Zn ⟶ ZnCl2 + Cu

  • Реакции ионного обмена с другими солями (если образуется нерастворимое вещество или газ):

CuCl2 + 2AgNO3 ⟶ Cu(NO3)2 + 2AgCl↓

Применение

Применяют для омеднения металлов, как катализатор крекинга, декарбоксилирования, протраву при крашении тканей.

Источник

Хлорид меди (II), характеристика, свойства и получение, химические реакции

Хлорид меди (II), характеристика, свойства и получение, химические реакции.

Хлорид меди (II) – неорганическое вещество, имеет химическую формулу CuCl2.

Краткая характеристика хлорида меди (II):

Хлорид меди (II) – неорганическое вещество жёлто-бурого (по некоторым данным – тёмно-коричневого) цвета.

Химическая формула хлорида меди (II) CuCl2.

Хлорид меди (II) – неорганическое химическое соединение, соль соляной кислоты и меди.

Хорошо растворяется в воде, метаноле, этаноле, пропаноле, изопропаноле, ацетоне, бензиловом спирте, изоамиловом спирте. Плохо растворим в диэтиловом эфире.

Растворяясь в воде, образует растворы различного цвета:

– темно-коричневого цвета (концентрированный раствор CuCl2),
– зеленого цвета (разбавленный раствор CuCl2),
– голубого цвета (сильно разбавленный раствор CuCl2).

С водой хлорид меди (II) образует кристаллогидраты с общей формулой CuCl2·nH2O, где n может быть 1, 2, 3 или 4: гидрат хлорида меди (II) CuCl2·H2O, дигидрат хлорида меди (II) CuCl2·2H2O, тригидрат хлорида меди (II) CuCl2·3H2O и тетрагидрат хлорида меди (II) CuCl2·4H2O.

Образование кристаллогидратов зависит от температуры кристаллизации. При температуре ниже 117 °C образуется CuCl2·H2O, при ниже 42 °С – CuCl2·2H2O, при ниже 26 °С – CuCl2·3H2O, при ниже 15 °С – CuCl2·4H2O.

Хлорид меди (II) является парамагнитным веществом.

Хлорид меди (II) токсичен.

В природе хлорид меди (II) встречается в виде минералов толбачита (CuCl2) и эрнохальцита (CuCl2·2H2O).

При работе с медью двухлористой 2-водной (CuCl2·2H2O) следует применять индивидуальные средства защиты (респиратор, защитные очки, резиновые перчатки), а также соблюдать меры личной гигиены. Не допускать попадания препарата внутрь организма. Помещения, в которых производятся работы с медью двухлористой 2-водной, должны быть оборудованы эффективной приточно-вытяжной вентиляцией. Испытания препарата в лаборатории проводят в вытяжном шкафу (см. ГОСТ 4167-74 Реактивы. Медь двухлористая 2-водная. Технические условия).

Медь двухлористая 2-водная ядовита, при попадании внутрь организма вызывает отравления, на кожу и слизистые оболочки – профессиональные заболевания кожи (см. ГОСТ 4167-74 Реактивы. Медь двухлористая 2-водная. Технические условия).

Физические свойства хлорида меди (II):

Наименование параметра: Значение:
Химическая формула CuCl2
Синонимы и названия иностранном языке дихлорид меди (рус.)

хлористая медь (рус.)

двухлористая медь (рус.)

copper (II) chloride (англ.) Тип вещества неорганическое Внешний вид жёлто-бурые (тёмно-коричневые) моноклинные кристаллы Цвет жёлто-бурый (по некоторым данным – тёмно-коричневый) Вкус —* Запах — Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м 3 3 386 Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см 3 3,386 Температура кипения, °C 993 Температура плавления, °C 498 Молярная масса, г/моль 134,452 Гигроскопичность гигроскопичен Растворимость в воде (20 o С), г/100 г 74,5

Получение хлорида меди (II):

В промышленности хлорид меди (II) получают хлорированием сульфида меди и с помощью хлорирующего обжига. В лабораторных условиях получают также и другими способами.

Хлорид меди (II) получают в результате следующих химических реакций:

1. взаимодействия сульфида меди и хлора (хлорирование сульфида меди):

CuS + Cl2 → CuCl2 + S (t = 300-400 °C).

Используется для получения хлорида меди (II) в промышленности.

2. взаимодействия сульфида меди, хлорида натрия и кислорода (хлорирующий обжиг):

Используется для получения хлорида меди (II) в промышленности.

3. взаимодействия металлической меди и хлора:

4. взаимодействия оксида меди и соляной кислоты.

5. взаимодействия гидроксида меди и соляной кислоты.

6. взаимодействия карбоната меди и соляной кислоты.

7. растворением меди в царской водке.

Химические свойства хлорида меди (II). Химические реакции хлорида меди (II):

Химические свойства хлорида меди (II) аналогичны свойствам хлоридов других металлов . Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция взаимодействия хлорида меди (II) и алюминия:

В результате реакции образуются медь и хлорид алюминия.

2. реакция взаимодействия хлорида меди (II) и цинка:

В результате реакции образуются медь и хлорид цинка.

3. реакция взаимодействия хлорида меди (II) и железа:

В результате реакции образуются медь и хлорид железа (II).

4. реакция взаимодействия хлорида меди (II) и меди:

В результате реакции образуется хлорид меди (I).

5. реакция взаимодействия хлорида меди (II) и палладия:

В результате реакции образуются хлорид палладия и хлорид меди (I).

6. реакция взаимодействия хлорида меди (II) и фтора:

В результате реакции образуются фторид меди (II) и хлор.

7. реакция взаимодействия хлорида меди (II) и гидроксида натрия :

CuCl2 + 2NaOH → CuO + H2O + 2NaCl (t°),

В результате реакции образуются в первом случае – хлорид натрия, оксид меди (II) и вода, во втором случае – гидроксид меди и хлорид натрия. В ходе реакций используется разбавленный раствор гидроксида натрия. Реакция в первом случае протекает при кипении. В ходе второй реакции образуется также примесь – гидроксид-хлорид меди (II).

8. реакция взаимодействия хлорида меди (II) и нитрата серебра:

В результате реакции образуются нитрат меди (II) и хлорид серебра.

9. реакция взаимодействия хлорида меди (II) и бромида бора:

В результате реакции образуются бромид меди (II) и хлорид бора.

10. реакция взаимодействия хлорида меди (II), сульфита натрия и гидроксида натрия:

В результате реакции образуются хлорид меди (I), сульфат натрия, хлорид натрия и вода. В ходе реакции используется разбавленный раствор гидроксида натрия.

11. реакция электролиза водного раствора хлорида меди (II):

В результате реакции образуются медь и хлор .

12. реакция термического разложения дигидрата хлорида меди (II):

В результате реакции образуются хлорид меди (II) и вода .

13. реакция термического разложения хлорида меди (II):

2CuCl2 → 2CuCl + Cl2 (t = 110-150 °C).

В результате реакции образуются хлорид меди (I) и хлор.

Применение и использование хлорида меди (II):

Хлорид меди (II) используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

– в цветной металлургии для омеднения металлов;

– в нефтехимической промышленности как катализатор крекинга, декарбоксилирования;

– в химической промышленности как катализатор для получения хлора;

– в органическом синтезе в качестве катализатора для синтеза органических соединений, в т.ч. в Ватер-процессе (процесс получения ацетальдегида прямым окислением этилена );

– в качестве протравы при крашении тканей .

Источник

Хлорид меди (I)

Хлорид меди (I)
Систематическое
наименование
Хлорид меди (I)
Традиционные названия Хлористая медь
Хим. формула CuCl
Состояние твёрдое
Молярная масса 98,999 г/моль
Плотность 4,145 г/см³
Температура
• плавления 426 °C
• кипения 1490 °C
Энтальпия
• образования -136 кДж/моль
Растворимость
• в воде 0,0062 г/100 мл
Показатель преломления 1,930
Кристаллическая структура Структура цинковой обманки
Рег. номер CAS 7758-89-6
PubChem 62652
Рег. номер EINECS 231-842-9
SMILES
RTECS GL6990000
ChEBI 53472
Номер ООН 2802
ChemSpider 56403
ЛД50 140 мг/кг
Пиктограммы СГС
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Хлорид меди (I) — бинарное химическое соединение, медная соль хлороводородной кислоты.

Представляет собой белый или зеленоватый порошок, практически нерастворимый в воде (0,0062 г/100 мл при 20 °C). Зеленоватую окраску придают примеси хлорида меди (II).

Содержание

История открытия

Впервые хлорид меди (I) был получен Робертом Бойлем в 1666 году, из хлорида ртути (II) и металлической меди:

HgCl2 + 2Cu ⟶ 2CuCl + Hg

В 1799 году, Джозеф Луи Пруст успешно отделил дихлорид меди от монохлорида и описал эти соединения. Это было достигнуто путём нагревания CuCl2 в бескислородной среде, в результате чего хлорид меди(II) потерял половину связанного хлора. После этого он удалил остатки дихлорида меди от хлорида меди (I) и промыл водой.

Физические свойства

Монохлорид меди образует кристаллы белого цвета, кубической сингонии, пространственная группа F 4 3m, параметры ячейки a = 0,5418 нм , Z = 4 , структура типа ZnS. При нагревании кристаллы синеют. При температуре 408 °C CuCl переходит в модификацию гексагональной сингонии, пространственная группа P 63mc, параметры ячейки a = 0,391 нм , c = 0,642 нм , Z = 4 .

Монохлорид меди плавится и кипит без разложения. В пара́х молекулы полностью ассоциированы (димеры с незначительной примесью тримеров), поэтому формулу вещества иногда записывают как Cu2Cl2.

Плохо растворим в воде (0,062% при 20 °C), но хорошо в растворах хлоридов щелочных металлов и соляной кислоте. Так в насыщенном растворе NaCl растворимость CuCl составляет 8% при 40 °C и 15% при 90 °C. Водный раствор аммиака растворяет CuCl с образованием бесцветного комплексного соединения [Cu(NH3)2]Cl.

Получение

В природе монохлорид меди встречается в виде редкого минерала нантокит (по названию села Нантоко, Чили), который благодаря подмеси атакамита часто окрашен в зелёный цвет.

В промышленности монохлорид меди получают несколькими способами:

  • Хлорирование избытка меди, взвешенной в расплавленном CuCl:

2Cu + Cl2 → 450oC 2CuCl

  • Восстановление CuCl2 медью в подкисленном растворе:

Cu + CuCl 2 → 80oC,HCl 2 CuCl ↓

В лабораторной практике последний метод также широко распространён.

  • Очень чистый препарат получается при взаимодействии меди с газообразным хлористым водородом:

2Cu + 2HCl → 500−600oC 2CuCl + H2

  • Похожая реакция идёт в растворе в присутствии окислителей (O2, HNO3, KClO3):

4Cu + 4HCl + O2 → 70−80oC 4 CuCl + 2H2O

  • Удобен способ восстановления меди (II) диоксидом серы:

2CuSO4 + 2NaCl + SO2 + 2H2O → 2 CuCl ↓ + 2H2SO4 + Na2SO4

  • Восстановление сульфитом при избытке хлоридов:

2Cu 2+ + 3Cl − + 3SO3 2− + H2O → 2CuCl↓ + 2SO4 2− + 2HSO3

  • Возможна реакция конпропорционирования:

CuSO4 + Cu + 2NaCl → 70oC,HCl 2 CuCl ↓ + Na2SO4

  • Возможно получение монохлорида меди термическим разложением дихлорида:

2 CuCl 2 → ∼1000oC 2 CuCl + Cl2

Химические свойства

  • При кипячении суспензии монохлорида меди происходит реакция диспропорционирования:

2 CuCl → 100oC CuCl 2 + Cu

  • Монохлорид меди обратимо растворяется в соляной кислоте с образованием комплексного соединения:

CuCl + HCl ⇄ H[ CuCl 2]

  • Монохлорид меди устойчив в сухом воздухе, но во влажном начинает окисляться до основного хлорида (который и придаёт кристаллам зелёный цвет):

4 CuCl + O2 + 2H2O → 4 CuCl (OH)

  • В кислой среде окисление приводит к образованию нормальных солей:

4CuCl + 4HCl + O2 → 95oC 4 CuCl 2 + 2H2O

  • Окисление можно проводить и горячей концентрированной азотной кислотой:

CuCl + 3HNO3 → τ Cu(NO3)2 + HCl + NO2↑ + H2O

  • Аммиачные растворы монохлорида меди поглощают ацетилен с образованием красного осадка:

2 CuCl + C2H2 + 2NH3 → Cu2C2↓ + 2NH4Cl

  • Кислые растворы монохлорида меди обратимо поглощают окись углерода:

CuCl + CO ⇄ CuCl ⋅ CO

Применение

  • Монохлорид меди — промежуточный продукт при производстве меди.
  • Поглотитель газов при очистке ацетилена, а также CO в газовом анализе.
  • Катализатор в органическом синтезе, например при окислительном хлорировании метана или этилена, в производстве акрилонитрила.
  • Антиоксидант для растворов целлюлозы.

Физиологическое действие

Хлорид меди (I) ядовит. Может привести к тяжёлым отравлениям. Относится ко 2-му классу опасности.

Источник

Читайте также:  Окраска металла цвет медь
Adblock
detector