Cân bằng CuO + H2 | Cu + H2O | Cân bằng phương trình hóa học, tính chất của CuO

Đồng oxit là một chất vô cơ có công thức hóa học là CuO, là một oxit màu đen của đồng, hơi lưỡng tính và hút ẩm nhẹ. Đồng oxit không tan trong nước và etanol, dễ tan trong axit, bền với nhiệt và phân hủy oxy ở nhiệt độ cao.

Đồng oxit chủ yếu được sử dụng để sản xuất rayon, gốm sứ, men và tráng men, pin, chất khử lưu huỳnh từ dầu mỏ, thuốc trừ sâu và cũng để sản xuất hydro, chất xúc tác và thủy tinh xanh.

Đồng oxit có thể được tạo ra bằng cách phân hủy nhiệt của đồng hydroxit: Cu (OH) 2 —353-363 K → CuO + H2O

Tính chất vật lý của đồng oxit:

Tính chất: bột màu đen hoặc nâu đen
Mật độ: 6,31g / cm3
Điểm nóng chảy: 1446 ℃
Chỉ số khúc xạ: 2,63
Tính tan: không tan trong nước và rượu, tan trong axit loãng, amoni clorua, amoni cacbonat và kali xyanua. Tan chậm trong nước amoniac để tạo thành một phức chất.

Tính chất hóa học của đồng oxit:

Ở một nhiệt độ nhất định, đồng oxit có thể bị khử bởi một số khí khử, chẳng hạn như hydro, cacbon, cacbon monoxit, amoniac, v.v.:

CuO + CO → Cu + CO2

C + 2 CuO → CO2 ↑ + 2 Cu

CuO + H2 → Cu + H2O

Hỗn hợp đồng oxit và nhôm sẽ nổ khi nóng (phản ứng nhiệt):

3 CuO + 2 Al → 2Al2O3 + 3 Cu

Đồng oxit hòa tan trong axit để tạo thành muối đồng, chẳng hạn như:

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

CuO + 2 HClO4 → Cu (ClO4) 2 + H2O

Đối với đồng oxit, phương pháp thí nghiệm được thực hiện như sau:

Dùng muối đồng như CuSO4 để phản ứng với kiềm (như NaOH) tạo ra Cu (OH) 2, sau đó đun nóng và phân hủy Cu (OH) 2 tạo ra CuO.
Đồng oxit có thể được tạo ra bằng cách nung đồng kim loại trong không khí, hoặc bằng cách nung nóng và phân hủy đồng hydroxit, đồng nitrat, đồng cacbonat cơ bản, v.v.

Trong sản xuất công nghiệp, có nhiều phương pháp để sản xuất ra đồng oxit:

Phương pháp oxi hóa bột đồng

Sử dụng tro đồng và xỉ đồng làm nguyên liệu, được rang và nung với khí than để oxy hóa sơ bộ loại bỏ độ ẩm và các tạp chất hữu cơ trong nguyên liệu.

Oxit chính tạo ra được làm lạnh tự nhiên, và sau khi nghiền thành bột, nó trải qua quá trình oxy hóa thứ cấp để thu được oxit đồng thô.

Oxit đồng thô được thêm vào lò phản ứng đã được cài đặt trước với axit sulfuric 1: 1, và chất lỏng được phản ứng bằng cách đun nóng và khuấy cho đến khi khối lượng riêng tương đối của chất lỏng tăng gấp đôi. Giá trị pH từ 2-3 là kết thúc phản ứng và tạo ra dung dịch đồng sunfat.

Sau khi làm rõ, trong điều kiện đun nóng và khuấy, người ta thêm phoi sắt để thay thế đồng, sau đó rửa bằng nước nóng cho đến khi không còn sunfat và sắt.

Sau khi tách ly tâm, sấy khô, oxy hóa và rang ở 450 ° C trong 8 giờ, làm nguội, nghiền thành 100 mesh, và sau đó oxy hóa trong lò oxy hóa để thu được bột oxit đồng.

Phương pháp phân hủy nhiệt đồng nitrat

Đồng điện phân được hòa tan trong axit nitric loãng và làm bay hơi đến khô trên nồi cách thủy, sau đó được đun nóng trong bình hút ẩm từ 90 ° C đến 120 ° C rất chậm.

Khi muối cơ bản mềm được tạo thành, nó được đun sôi trong nước, lọc và làm khô, sau đó được đun nóng từ từ đến 400 ° C để loại bỏ hầu hết axit nitric; sau đó nghiền nhỏ và đun nóng đến 850 ° C trong 1 giờ để phân hủy thành quá trình oxy hóa đồng.

Để phản ứng xảy ra hoàn toàn hơn, sản phẩm có thể được nghiền thành bột một lần nữa, nung ở nhiệt độ khoảng 700 ° C trong 1 giờ, sau đó cho vào bình hút ẩm để làm nguội.

Và còn nhiều phương pháp nữa….