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氫氧化銅

2021-07-16 12:27:56

資料專題:氫氧化銅基本信息匯總表

氫氧化銅(化學式:Cu(OH)2)是金屬銅的氫氧化物。它是壹種淡藍色固體,某些市售的氫氧化銅中混有壹些碳酸銅,顏色偏綠。

歷史

氫氧化銅自從熔銅開始就已經為人所知。公元前5000年的煉金術士可能就已經知道氫氧化銅。只需將藍礬和堿液混合就可以制得氫氧化銅。

17和18世紀時出現了工業生產氫氧化銅,用於制顏料。

化學性質

合成

硫酸銅溶液中滴入少許氫氧化鈉溶液即可。這樣的沈澱含有氫氧化鈉雜質,可以通過事先在溶液中加入氯化銨來避免。也可用電解法:陰極用銅,水中可加入壹點電解質(如碳酸氫鈉)。

銅在潮濕空氣中生成銅綠,是壹種氫氧化銅和碳酸銅的1:1混合物。

2Cu(s)+ H2O(g)+ CO2(g)+ O2(g)→{\displaystyle \to}Cu(OH)2·CuCO3(s)

堿式碳酸銅(Cu(OH)2·CuCO3)就是某些銅合金表面的“銹”。

反應

潮濕的氫氧化銅緩慢地分解成氧化銅,顏色變黑:

Cu(OH)2→{\displaystyle \to}CuO + H2O

氫氧化銅在幹燥時加熱到185°C才會分解。

氫氧化銅與氨水反應生成深藍色的銅氨溶液,含有[Cu(NH3)4]絡離子,但在稀釋後重新變成氫氧化銅。該銅氨溶液稱為Schweizer試劑,可以溶解纖維素。這使氫氧化銅可以用來生產人造絲。

氫氧化銅稍顯兩性,在濃堿中生成[Cu(OH)4]離子。

作為有機試劑

氫氧化銅在有機合成中有重要作用。通常由銅鹽和氫氧化鉀生成並在原位反應。

氫氧化銅可以用來合成芳香胺,比如氫氧化銅可以催化乙二胺和1-溴蒽醌或1-氨基-4-溴蒽醌生成1-((2-氨基乙基)胺)蒽醌或1-氨基-4-((2-氨基乙基)氨基)蒽醌的反應。

氫氧化銅可以在室溫下使酰肼轉化成羧酸。這可以用於合成壹些帶有易反應官能團的羧酸。用此法制取苯甲酸和辛酸時產率較高。

此外,新制氫氧化銅(斐林試劑)可以在加熱條件下把氧化成羧酸。此反應可以用來檢驗醛基或還原糖的存在。

天然存在形式

氫氧化銅在多種礦物中存在,例如藍銅礦、孔雀石、塊銅礬和水膽礬。藍銅礦(2CuCO3·Cu(OH)2)和孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)屬於堿式碳酸鹽,塊銅礬(CuSO4·2Cu(OH)2)和水膽礬(CuSO4·3Cu(OH)2)屬於堿式硫酸鹽。氫氧化銅很少單獨存在,因為它很易分解,也會與空氣中的二氧化碳緩慢反應生成堿式碳酸銅。單獨存在的礦物氫氧化銅稱為斯羥銅礦。

用途

  1. 用於波爾多液(壹種殺菌劑)的替代品。由於環境汙染問題,現已很少使用。
  2. 可用於瓷器上色。
  3. 用於乳膠漆,控制盆栽植物根的生長。它可以使次要的和邊上的根擴展,進而使植物根係發達。商品名Spin Out,最開始由Griffin L.L.C.引入。現所有權屬SePRO Corp.

註意事項

氫氧化銅對皮膚、眼、呼吸道有刺激性。使用氫氧化銅時應佩戴安全眼鏡。若不慎入眼,即用大量水清洗並就診。

參考資料

  1. Roscoe, H. E., & Schorlemmer, C.(1879).A Treatise on Chemistry 2nd Ed, Vol 2, Part 2. MacMillan & Co.(p 498).
  2. Paquette, Leo A.(1995).Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 8 Volume Set. Wiley.ISBN 0-471-93623-5.

註釋

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