Оксид меди (I)

редактировать
Оксид меди (I)
Оксид меди (I)
Элементарная ячейка из оксида меди (I)
Медь (I) -оксид-3D-шары.png
Имена
Название IUPAC Медь (I) оксид
Другие названия Оксид меди. Оксид диоксида. Куприт. Красный оксид меди
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.013.883 Измените это в Викиданных
Номер EC
  • 215-270-7
KEGG
PubChem CID
Номер RTECS
  • GL8050000
UNII
Панель управления CompTox (EPA )
InChI
УЛЫБКА
Свойства
Химическая формула Cu2O
Молярная масса 143,09 г / моль
Внешний видкоричневато-красный так крышка
Плотность 6,0 г / см
Температура плавления 1232 ° C (2250 ° F; 1505 K)
Точка кипения 1800 ° C (3270 ° F; 2070 K)
Растворимость в воде Нерастворимая
Растворимость в кислотеРастворимая
Ширина запрещенной зоны 2,137 eV
Магнитная восприимчивость (χ)-20 · 10 см / моль
Структура
Кристаллическая структура кубическая
Пространственная группа Pn3m, # 224
Постоянная решетки a = 4,2696
Термохимия
Стандартная молярная. энтропия (S 298)93 Дж · моль · K
Стандартная энтальпия образования. (ΔfH298)-170 кДж · моль
Опасности
Паспорт безопасности SIRI.org
Пиктограммы GHS GHS05: Коррозийный GHS07: Вредно GHS09: Опасность для окружающей среды
Сигнальное слово GHS Опасность
Указания об опасности GHS H302, H318, H332, H400, H410
Меры предосторожности GHS P273, P305 + 351 + 338
NFPA 704 (огненный алмаз)NFPA 704 четырехцветный алмаз 0 2 1
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)TWA 1 мг / м (для Cu)
REL (Рекомендуется)TWA 1 мг / м (для Cu)
IDLH (Немедленно опасность)TWA 100 мг / м (в виде Cu)
Родственные соединения
O тер анионы сульфид меди (I). сульфид меди (II).
другие катионы оксид меди (II). оксид серебра (I). никель ( II) оксид. оксид цинка
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☑ Y (что такое ?)
Ссылки в ink

Оксид меди (I) или оксид меди - это неорганическое соединение с формулой Cu 2 О. Это один из основных оксидов из меди, другой - CuO или оксид меди. Это твердое вещество красного цвета входит в состав некоторых красок необрастающих. В зависимости от размера частиц соединение может иметь желтый или красный цвет. Оксид меди (I) обнаружен как красноватый минерал куприт.

Содержание

  • 1 Получение
  • 2 Свойства
  • 3 Структура
  • 4 Полупроводниковые свойства
  • 5 Применения
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Получение

Оксид меди (I) может быть получен несколькими способами. Проще говоря, он возникает в результате окисления металлической меди:

4 Cu + O 2 → 2 Cu 2O

Такие добавки, как вода и кислоты, влияют на скорость этого процесса, а также на дальнейшее окисление. к оксидам меди (II). Его также производят в промышленных масштабах путем восстановления растворов меди (II) диоксидом серы. Водные растворы хлорида одновалентной меди реагируют с основанием с образованием того же материала. Во всех случаях цвет очень чувствителен к деталям процедуры.

Диаграмма Пурбе для меди в несложных средах (анионы, отличные от ОН, не рассматриваются). Концентрация ионов 0,001 м (моль / кг воды). Температура 25 ° C.

Образование оксида меди (I) лежит в основе теста Фелинга и теста Бенедикта для восстановления сахаров. Эти сахара восстанавливают щелочной раствор соли меди (II), давая ярко-красный осадок Cu 2 O.

Он образуется на покрытых серебром медных деталях, подверженных воздействию влаги, когда слой серебра пористый или поврежден. Этот вид коррозии известен как красная чума.

Существует мало доказательств наличия гидроксида одновалентной меди, который, как ожидается, быстро подвергнется обезвоживанию. Аналогичная ситуация применима к гидроксидам золота (I) и серебра (I).

Свойства

Твердое тело диамагнитно. С точки зрения их координационных сфер центры меди двухкоординированы, а оксиды тетраэдрически. Таким образом, структура в некотором смысле напоминает основные полиморфы SiO 2, и обе структуры имеют взаимопроникающие решетки.

Оксид меди (I) растворяется в концентрированном растворе аммиака с образованием бесцветного комплекса [Cu (NH 3)2], который легко окисляется на воздухе до синего [Cu (NH 3)4(H2O)2]. Он растворяется в соляной кислоте с образованием растворов CuCl 2. Разбавьте серную кислоту и азотная кислота дает сульфат меди (II) и нитрат меди (II) соответственно.

Cu2O разлагается до оксида меди (II) во влажном воздухе.

Структура

Cu2O кристаллизуется в кубическую структуру с постоянной решетки a l = 4,2696 Å. Атомы Cu располагаются в виде fcc подрешетка, атомы O в подрешетке bcc. Одна подрешетка сдвинута на четверть диагонали тела. Пространственная группа - Pn3m, которая включает точечная группа с полной октаэдрической симметрией.

Полупроводниковые свойства

В истории физики полупроводников Cu 2 O является один из наиболее изученных материалов и множество экспериментов Впервые в этом материале были продемонстрированы все применения полупроводников:

Наинизшие экситоны в Cu 2 O чрезвычайно долгоживущие; Форма линий поглощения была продемонстрирована с шириной линии нэВ, что является самым узким объемным экситонным резонансом из когда-либо наблюдавшихся. Соответствующие квадрупольные поляритоны имеют низкую групповую скорость, приближающуюся к скорости звука. Таким образом, свет движется в этой среде почти так же медленно, как звук, что приводит к высокой плотности поляритонов. Другой необычной особенностью экситонов основного состояния является то, что все первичные механизмы рассеяния известны количественно. Cu 2 O было первым веществом, в котором могла быть создана полностью беспараметрическая модель поглощения ширина линии уширения на температура, позволяющая соответствующий коэффициент поглощения, который необходимо вывести. Используя Cu 2 O, можно показать, что соотношения Крамерса – Кронига не применяются к поляритонам.

Применения

Обычно используется оксид меди в качестве пигмента, фунгицида и средства против обрастания для морских красок. Выпрямительные диоды на основе этого материала использовались в промышленности еще в 1924 году, задолго до того, как кремний стал стандартом. Оксид меди (I) также отвечает за розовый цвет при положительном тесте Бенедикта.

См. Также

Ссылки

  1. ^https://www.nwmissouri.edu/ naturalsciences / sds / c / Copper% 20I% 20oxide.pdf
  2. ^ Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. "# 0150". Национальный институт охраны труда (NIOSH).
  3. ^N. Н. Гринвуд, А. Эрншоу, Химия элементов, 2-е изд., Баттерворт-Хайнеманн, Оксфорд, Великобритания, 1997.
  4. ^Х. Уэйн Ричардсон "Соединения меди в Энциклопедии промышленной химии Ульмана 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002 / 14356007.a07_567
  5. ^Д. Николлс, Комплексы и переходные элементы первого ряда", Macmillan Press, London, 1973.
  6. ^LO Grondahl, Однонаправленное токонесущее устройство, Patent, 1927
  7. ^Hanke, L.; Fröhlich, D.; Ivanov, AL; Littlewood, PB; Stolz, H. (1999-11 -22). «LA Phonoritons in Cu 2 O». Physical Review Letters. 83 (21): 4365–4368. doi : 10.1103 /PhysRevLett.83.4365.
  8. ^Л. Бриллюэн: распространение волн и групповая скорость, Academic Press, New York City, 1960 ISBN 9781483276014.
  9. ^Дж. Брандт, Д. Фрёлих, К. Сандфорт, М. Байер, Х. Штольц и Н. Нака, Спектроскопия сверхузкого поглощения и двухфононного возбуждения параэкситонов Cu 2 O в сильное магнитное поле, Phys. Rev. Lett. 99, 217403 (2007). doi : 10.1103 / PhysRevLett.99.217403
  10. ^JP Wolfe and A. Mysyrowicz: Ex citonic Matter, Scientific American 250 (1984), № 3, 98.
  11. ^Hopfield, J. J. (1958). «Теория вклада экситонов в комплексную диэлектрическую проницаемость кристаллов». Физический обзор. 112 (5): 1555–1567. doi : 10.1103 / PhysRev.112.1555. ISSN 0031-899X.

Внешние ссылки

На Викискладе есть материалы, связанные с оксидом меди (I).
Последняя правка сделана 2021-05-15 11:56:59
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте