氧化亚铜

性质氧化亚铜是黄色乃至红色的结晶粉末。颜色的差异是由粒子的大小引起的。结构是红铜矿型结构(立方晶系)，相对密度6.04。熔点1232℃，生成热为166.67kJ/mol。在1800℃失去氧，不溶于水而溶于氨水，与浓盐酸作用产生白色的氯化亚铜结晶粉末。氧化亚铜含有过剩的氧原子，Cu+的晶格中出现空穴，它起着接受电子的作用，是P型半导体。能量级大约为1.5eV，接受体能级位于价电子带以上0.3～0.5eV。此外，由于吸收激发原子的光谱代表着氢原子的构型这一点是周知的。常温下吸收二氧化碳，但在60～70℃下加热则又释出。氧化铜在150℃左右用氢气还原时，可得到氧化亚铜;如果有氧存在时，适当加热(200℃)，氧化亚铜又能返回为氧化铜，利用这一性质，可以除去氮气中的微量氧，2CuO+H2＝Cu2O+H2O2Cu2O+O2+N2＝4CuO+N2。本品与浓盐酸作用，生成白色的氯化亚铜结晶性粉末。制备工业上制备氧化亚铜的方法是用沉淀铜粉与氧化铜混合密闭煅烧制得。用途氧化亚铜可用作制造红玻璃、红瓷釉、陶瓷的着色剂(红色)，船底漆、农作物的杀菌剂，有机合成催化剂，整流器材料和船底涂料等，也用于电镀业和有机合成催化剂。测定偶氮化合物中的氮时氧化亚铜可用作还原剂。杀菌剂氧化亚铜是保护性杀菌剂，有效地抑制菌丝体生长，破坏其生殖器官，防止蔓延。用于种子处理和叶面喷雾。拌种防治白粉病、叶斑病、枯萎病、疮痂病及腐烂病，能用于菠菜、甜菜、番茄、胡椒、豌豆、南瓜、菜豆和甜瓜种子的浸种，也可喷洒，防治果树病害。也可用于拌种，杀灭蛞蝓和蜗牛。作用机理氧化亚铜是保护性杀菌剂，它的杀菌作用主要靠铜离子，铜离子被萌发的孢子吸收，当达到一定浓度时，就可以杀死孢子细胞，从而起到杀菌作用；但此作用仅限于阻止孢子萌发，即仅有保护作用。毒性本品粉尘在空气中含量达到0.22～14mg/m3时，工作1～2h后会引起急性中毒，表现为头痛、无力、咽和结膜发红、恶心、肌肉痛、有时呕吐和腹泻、疲乏、体温升高。一天以后体温可恢复正常，但仍无力，头痛，眩晕，脉数加快，淋巴细胞增多。慢性中毒表现为：接触铜化合物的工人的局部皮肤、头发及眼结膜有时变成浅黄绿色或黑绿色，齿龈上有暗红色或绛红色边。对皮肤有刺激作用，粉尘刺激眼睛，并引起角膜溃疡。对急性中毒者用一定浓度的K4[Fe(CN)6]溶液洗胃，服牛奶等措施。空气中最高容许浓度为0.1mg/m3。可戴口罩、防尘眼镜，穿防护工作服，工作后要洗淋浴。制备1.肼还原法：将3～5mL20%的肼水溶液倒入50mL高浓度乙酸铜水溶液中，使二价的铜离子还原。溶液最初变为绿色，并产生氮气，放置一段时间后则沉淀出黄色至橙黄色的氧化亚铜。沉淀用水、乙醇和乙醚洗涤。因为过量的肼可使氧化亚铜进一步还原为金属铜，所以肼的用量不宜过量。2.菲林溶液的葡萄糖还原合成法：将50g五水合硫酸铜和75g酒石酸钾钠分别溶解于200mL冷水中，在溶液冷至室温时将二者混合。另将75g氢氧化钠溶解在200mL水中，配制成碱溶液。在搅拌混合溶液的情况下，缓慢地加入碱溶液，要小心地保持溶液温度，不使该溶液的温度上升，让溶液变成深蓝色。将这个二价铜盐溶液加热煮沸，并添加10%的葡萄糖溶液直至蓝色消失，析出红色的氧化亚铜。然后将其放到1L的冷水中，静置约15min后，弃去上层澄清液；再加水搅拌，倾析后，用布氏漏斗过滤；沉淀物用15mL清水洗涤两次，接着用乙醇洗涤三次，最后在空气浴中干燥。3.金属铜的直接氧化法：用铂丝将金属铜吊在竖式管状电炉中，在含1%(体积分数)氧的氮气氛中，于1000℃加热24h则得氧化亚铜。或将金属铜和氧化铜的化学计算量混合物封闭于真空管中，在1000℃加热5h使其反应而得到氧化亚铜。化学性质红色或暗红色八面立方晶系结晶性粉末。不溶于水和醇，溶于盐酸、氯化铵、氨水，微溶于硝酸。溶于盐酸生成白色氯化亚铜结晶粉末。能溶于浓碱、三氯化铁等溶液中。用于测定偶氮化合物中的氮时作还原剂，红色釉彩，电镀，杀菌剂，红色玻璃，船底油漆，植物种子杀菌，催化剂。用途用作船底涂料、农药杀菌剂、釉药，用于氧化亚铜整流器、光电池、电镀以及生产铜盐等用途用于制造船底防污漆(用来杀死低级海生动物)，杀虫剂，以及各种铜盐、分析试剂、红色玻璃。还用于电器工业中的整流电镀。也用作陶瓷和搪瓷的着色剂。