背景及概述
水合硝酸铜(Copper(II)NitrateHydrate)是一类含结晶水的铜(II)硝酸盐,常见形态为三水合物Cu(NO₃)₂・3H₂O与六水合物Cu(NO₃)₂・6H₂O,深蓝色棱柱状结晶,易潮解,极易溶于水、乙醇,水溶液呈弱酸性(0.2mol/L溶液pH≈4),不溶于乙酸乙酯,是无机化学与工业领域重要的铜盐试剂。

图1 水合硝酸铜性状图
特性
水合硝酸铜兼具铜离子的配位性与硝酸根的强氧化性。水合硝酸铜热不稳定性,加热逐步分解,170℃生成碱式硝酸铜[1],高温最终分解为CuO、NO₂与O₂。与有机物、还原剂(硫、磷等)混合易引发燃烧爆炸;遇浓氨水生成爆炸性络合物。强吸湿性,对皮肤、黏膜有腐蚀性,可致灼伤。
制备方法
实验室常用铜与稀硝酸反应制备水合硝酸铜:3Cu+8HNO₃(稀)→3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O,蒸发浓缩结晶得三水合物;六水合物需在低温(<26℃)下结晶获得。工业上则以氧化铜或碳酸铜与硝酸反应制备。
用途
水合硝酸铜用于蛋白质鉴定(双缩脲反应)、配位化学与热分解实验演示。制备CuO基催化剂,用于有机合成氧化反应。水合硝酸铜是镀铜原料、陶瓷釉料着色剂、制备铜基纳米材料前驱体。水合硝酸铜还用作微量元素肥料,防治植物缺铜症。
毒性危害
水合硝酸铜具有中等毒性,铜离子与硝酸根双重危害。经口摄入会强烈刺激口腔、食道及胃肠道黏膜,引发恶心、呕吐、腹痛、腹泻,严重可出现溶血、肝肾损伤、休克。水合硝酸铜具有腐蚀性、强刺激性,直接接触皮肤会造成红肿、灼伤、过敏皮炎;溅入眼睛可引发结膜充血、角膜损伤,严重可致视力暂时受损。粉尘或加热分解产生二氧化氮有毒烟气,吸入后刺激呼吸道,引发咽痛、咳嗽、胸闷,高浓度可造成支气管炎、肺水肿。
参考文献
[1]化学工业出版社。无机化学品手册[M].北京:化学工业出版社,2003.