碳酸铜
CuCO3,蓝绿色粉末状固体
碳酸铜,化学式为CuCO3,蓝绿色的粉末状固体,是一种铜的碳酸根,。铜遇水会双水解为氢氧化铜碱式碳酸铜混合物,所以碳酸铜在水溶液中不存在。主要用作石油化工催化剂的原料,制备氧化铜,也可用于制造粉末铜。
目前尚未制得纯净的碳酸铜,但已制得其配位化合物,如Cu(en)2CO3·2H2O和Cu(NH3)2CO3等。亮绿色孔雀石和蓝色扁青是天然存在的两种碱式碳酸铜。在常温下,碳酸铜是一种离子固体,由铜离子Cu2+和碳酸根离子CO2-3组成。由于其制备困难且容易与空气中的水分反应,因此很少见。在碳酸钾溶液中溶解,会生成深蓝色的配位离子溶液。
理化性质
物理性质
亮红色孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)和蓝色蓝铜矿(Cu3(CO3)2(OH)2)是天然存在的两种碱式碳酸铜
碳酸铜密度经推测约为3.9g/cm ,熔点约为200℃,不存在沸点(受热分解)。
沸点:333.6℃ at 760 mmHg
闪点:169.8℃
蒸气压:2.58E-05mmHg at 25℃
化学性质
碳酸铜遇水立即双水解为碱式碳酸铜、氢氧化铜混合物水溶液中不存在碳酸铜,这也是化学教材溶解度表中碳酸铜为“—”的原因。
氢氧化铜溶于碳酸钾溶液生成深蓝色配位离子溶液。铜盐溶液与过量碳酸钾生成K[Cu(CO)](暗蓝色)、K2[Cu(CO)]·2HO(亮蓝色)与K[Cu(CO)]·4HO(浅蓝绿色)等螯合肥
碱式碳酸铜呈蓝色或者绿色颜色视组成而定(上面已经说明),为细小颗粒的无定形粉末,其密度3.85。水解程度极大,溶于酸并形成相应铜盐,溶于氰化物氢氧化钠铵盐碱金属碳酸根水溶液而形成铜的配位化合物。在碱金属碳酸盐溶液中煮沸时,生成褐色铜氧化物,在200℃下分解成黑色氧化铜。在硫化氢气氛中不稳定。碱式碳酸铜按CuCO3:H2O的比值不同而存在十几种形式的化合物。工业生产中,其分子式为CuCO3·Cu(OH)2·xH2O 。在水中的溶解度为0.0008%,其分解温度为200-220℃。低毒。
另外,要注意到是碳酸钠与铜盐反应生成的是碱式碳酸铜以及氢氧化铜的化混合物,具体组成视反应条件而定,这是由于碳酸钠水解剧烈造成的。
制备方法
未制得纯净的碳酸铜。
碱式碳酸铜的制备研究式实验
实验目的通过碱式碳酸铜制备条件的探求和生成物颜色、状态的分析,研究反应物的合理配料比,并确定制备反应合适的温度条件和反应时间以培养独立研究实验的能力。碱式碳酸铜CuHC为天然碱式碳酸盐的主要成分,呈暗绿色或淡蓝绿色,加热至200℃即分解,在水中的溶解度很小,新制备的试样在沸水中很易分解。
毒理学数据
口服-小鼠 LDL0: 320 毫克/公斤。
主要用途
制备其他铜盐。固体荧光粉激活剂。杀虫剂。种子处理杀菌剂。油漆颜碳酸铜无实际应用,碱式碳酸铜可用来制备其他铜盐、固体荧光粉激活剂、杀虫剂、种子处理杀菌剂、油漆颜料等。
计算化学数据
1.疏水参数计算参考值(XlogP):无
2.氢键供体数量:0
3.氢键受体数量:3
4.可旋转化学键数量:0
5.互变异构体数量:无
6.拓扑分子极性表面积63.2
7.重原子数量:5
8.表面电荷:0
9.复杂度:18.8
10.同位素原子数量:0
11.确定原子立构中心数量:0
12.不确定原子立构中心数量:0
13.确定化学键立构中心数量:0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15.共价键单元数量:2
性质与稳定性
1.热分解排出有毒的含铜烟雾病
2.碳酸铜又称碱式碳酸铜,呈孔雀石绿颜色,所以又叫孔雀石,是一种名贵的矿物宝石。它是铜与空气中的氧气二氧化碳和水等物质反应产生的物质,又称铜锈,颜色翠绿。在空气中加热会分解为铜氧化物、水和二氧化碳。溶于酸并生成相应的铜盐。也溶于化物、盐和碱金属碳酸根水溶液而形成铜的配位化合物。在水中煮沸或在强碱溶液中加热时则可生成褐色的氧化铜,在200℃下分解成黑色氧化铜。在硫化氢气氛中不稳定,可与硫化氢反应生成硫化铜。碱式碳酸铜按CuCO3:H2O的比值不同而存在十几种形式的化合物。在自然界中以孔雀石的形式存在。在空气中长时间放置,则吸湿并放出二氧化碳,慢慢的变为绿色的孔雀石组成。在自然界以蓝铜矿的形式存在。
贮存方法
库房低温、通风干燥处保存。
参考资料
目录
概述
理化性质
物理性质
化学性质
制备方法
碱式碳酸铜的制备研究式实验
毒理学数据
主要用途
计算化学数据
性质与稳定性
贮存方法
参考资料