氧化铜和氟化铜熔点

如题所述

氧化铜1446℃、氟化铜950℃。氧化铜熔点比氟化铜高得多。
氧化铜是一种无机物,化学式CuO,是一种铜的黑色氧化物,略显两性,稍有吸湿性。[1]不溶于水和乙醇,易溶于酸,对热稳定,高温下分解出氧气。[1]氧化铜主要用于制人造丝、陶瓷、釉及搪瓷、电池、石油脱硫剂、杀虫剂,也供制氢、催化剂、绿色玻璃等用。[2]
中文名
氧化铜[6]
外文名
Cupric oxide[6]
化学式
CuO[6]
分子量
79.545[6]
CAS登录号
1317-38-0[6]
理化特性
物理性质
1、性状:黑色或棕黑色粉末
2、密度:6.31g/cm3
3、熔点:1446℃
4、折射率:2.63
5、溶解性:不溶于水和醇,溶于稀酸、氯化铵、碳酸铵和氰化钾。缓慢溶于氨水生成配合物。
化学性质
一、还原反应
1、碳还原氧化铜
2、一氧化碳还原氧化铜
3、氢气还原氧化铜
二、与酸反应
氧化铜在与稀硫酸或盐酸反应时,会生成盐和水。
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[6]
3、氢键受体数量:1[6]
4、可旋转化学键数量:0[6]
5、互变异构体数量:无
6、拓扑分子极性表面积:17.1[6]
7、重原子数量:2[6]
8、表面电荷:0[6]
9、复杂度:2[6]
10、同位素原子数量:0[6]
11、确定原子立构中心数量:0[6]
12、不确定原子立构中心数量:0[6]
13、确定化学键立构中心数量:0[6]
14、不确定化学键立构中心数量:0[6]
15、共价键单元数量:1[3]
制取方法
实验室制法
1、利用铜盐如CuSO4与碱(如NaOH)反应生成Cu(OH)2,再将Cu(OH)2加热分解以制得CuO。
2、氧化铜可由金属铜在空气中加热,或者加热分解氢氧化铜、硝酸铜、碱式碳酸铜等而制得。
[1]
工业制法
1、铜粉氧化法
以铜灰、铜渣为原料经焙烧,用煤气加热进行初步氧化,以除去原料中的水分和有机杂质。生成的初级氧化物自然冷却,粉碎后,进行二次氧化,得到粗品氧化铜。粗品氧化铜加入预先装好1:1硫酸的反应器中,在加热搅拌下反应至液体相对密度为原来的1倍,pH值为2-3时即为反应终点,生成硫酸铜溶液,静置澄清后,在加热及搅拌的条件下,加入铁刨花,置换出铜,然后用热水洗涤至无硫酸根和铁质。经离心分离、干燥,在450℃下氧化焙烧8h,冷却后,粉碎至100目,再在氧化炉中氧化,制得氧化铜粉末。[3]
2、硝酸铜热分解法
将电解铜用稀硝酸溶解后在水浴上蒸干,然后在干燥器里要非常缓慢地从90℃加热到120℃。当生成松软的碱式盐时,放入水中煮沸、过滤、干燥;然后将其慢慢加热到400℃,使大部分硝酸除去;接着粉碎后加热到850℃,保持1h,使其分解为氧化铜。为使反应更加完全,可将产品再次粉碎,在约700℃的条件下,加热1h后,放入干燥器中冷却。[3]
3.碳酸铜热分解法
将铜粉或铜线在通风橱内用尽可能少的6mol/L硝酸使其完全溶解,如果溶液不透明,则需过滤。另将碳酸钠配成溶液与硝酸铜溶液混合、煮沸生成黑色的碱式盐沉淀。当固体沉降后舍去上层清液,用倾析法充分洗涤、过滤、干燥。将其放于蒸发皿上,在充分搅拌下用小火加热,使其分解为氧化铜。[3]
4.铜丝或铜粉硝化
将铜丝或铜粉溶于6mol/L硝酸中保持铜稍过量,加热至溶液pH值3-4,以除去氢氧化铁沉淀,然后与10%(质量)的碳酸钠溶液混合,加热沸腾,有碱式盐析出,弃去上层清液,用水充分洗涤、过滤、干燥。将干燥的碱式碳酸铜在充分搅拌下于小火加热分解为黑色氧化铜粉末:
当不再有二氧化碳生成,表明分解完全。[3]
5.电导水溶解法
用电导水溶解高纯硝酸铜,过滤,在清液中加入过量高纯NH3▪H2O,滤去杂质沉淀,滤液用高纯硝酸中和至氢氧化铜析出。过滤,用电导水洗涤一次,再加硝酸溶解沉淀,加高纯碳酸铵析出碳酸铜,再洗涤,甩干,在200℃烘箱内烘干后,于450-550℃灼烧3-4h,得光谱纯氧化铜:[3]
主要用途
1、可用作有机合成催化剂,用作分析试剂(定氮用)、氧化剂、催化剂和石油脱硫剂,还可用于有机化合物中测定碳。
2、用作玻璃、搪瓷、陶瓷工业的着色剂,油漆的防皱剂,光学玻璃的磨光剂。用于制造染料、有机催化剂载体以及铜化合物。还用于人造丝制造工业及作为油脂的脱硫剂。用作其他铜盐的制造原料,也是制人造宝石的原料。
3、纳米氧化铜用途
(1)在催化、超导、陶瓷等领域中作为一种重要的无机材料有广泛的应用。
(2)用作催化剂和催化剂载体以及电极活性材料。
(3)用作玻璃、瓷器的着色剂,光学玻璃磨光剂,有机合成的催化剂、油类的脱硫剂、氢化剂。
(4)制造人造宝石及其它铜氧化物。
(5)用于人造丝的制造,以及气体分析和测定有机化合物等。
(6)还可作为火箭推进剂的燃速催化剂。纳米氧化铜粉体具有比大尺寸氧化铜粉。

氟化铜,是一种无机化合物,化学式为CuF2,为淡灰白色结晶性粉末,微溶于水,溶于醇、酸、丙酮、氨水,主要用于有机合成反应催化剂、氟化剂和高浓度电池等。[1][2]
中文名
氟化铜
外文名
Cupric fluoride
别名
二氟化铜
化学式
CuF2
分子量
101.543
基本信息
化学式:CuF2
分子量:101.543
CAS号:7789-19-7
EINECS号:232-147-3
理化性质
物理性质
密度:4.23g/cm3
熔点:950°C
沸点:1449°C
外观:淡灰白色结晶性粉末
溶解性:微溶于水,溶于醇、酸、丙酮、氨水[3]
化学性质
能与比氢氟酸酸性强的酸反应:
CuF2+H2SO4=2HF↑+CuSO4
CuF2+2H3PO4=Cu(H2PO4)2+2HF↑(由于磷酸二氢根弱于氢氟酸,故生成磷酸二氢铜)
注:以上反应无需加热
与碱反应:CuF2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaF
此外,氟化铜也是路易斯酸,能与氟离子发生络合反应:CuF2+2NaF=Na2CuF4
CuF2+2HF=H2[CuF4](四氟合铜(II)酸,有时也可省去中括号,简称氟铜酸,是酸性远强于氢氟酸的二元酸)
其实在氟铜酸(H2CuF4)溶液中,除CuF42-以外也含有CuF3-、[CuF5]3-、[CuF6]4-等离子,其中[CuF4]2-最稳定,占溶液中阴离子的绝大多数,而其它阴离子都很不稳定,一般情况下均可忽略不计。
计算化学数据
疏水参数计算参考值(XlogP):无
氢键供体数量:0
氢键受体数量:2
可旋转化学键数量:0
互变异构体数量:0
拓扑分子极性表面积:0
重原子数量:3
表面电荷:0
复杂度:0
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:0
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:0
不确定化学键立构中心数量:0
共价键单元数量:3[3]
用途
主要用于有机合成反应催化剂、氟化剂和高浓度电池等。[3]
安全信息
安全术语
S24/25:Avoid contact with skin and eyes.
避免与皮肤和眼睛接触。
风险术语
R36/37/38:Irritating to eyes, respiratory system and skin.
刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。

氟化铜的熔点低于氧化铜的原因是氟化铜基本为离子型化合物,而氯化铜为共价化合物。根据相关查询信息显示,氟化铜基本为离子型化合物,而氯化铜为共价化合物,所以氧化铜熔点高,氟化铜,是一种无机化合物熔点在950度,氧化铜是一种无机物,是一种铜的黑色氧化物,略显两性,稍有吸湿性,熔点在1446度。
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2022-12-17
氟化铜的熔点低于氧化铜的原因是氟化铜基本为离子型化合物,而氯化铜为共价化合物。根据相关查询信息显示,氟化铜基本为离子型化合物,而氯化铜为共价化合物,所以氧化铜熔点高,氟化铜,是一种无机化合物熔点在950度,氧化铜是一种无机物,是一种铜的黑色氧化物,略显两性,稍有吸湿性,熔点在1446度。