El òxid cúpric, també anomenat òxid de coure (II), és un compost químic de fórmula CuO. La seva estructura es mostra a la figura 1. Es troba en la naturalesa com un dels components dels minerals com tenorita i paramelaconita. S'extreu dels minerals d'al voltant de el món, principalment a Amèrica de Sud, en països com Perú, Bolívia.
Alguns compostos químics com carbonat d'amoni i amoníac s'utilitzen per promoure l'extracció dels minerals. L'òxid cúpric es produeix principalment per extracció en minerals, però hi ha algun procés per produir-industrialment.
Figura 1: estructura de l'òxid cúpric.
En les indústries, l'òxid cúpric es prepara mitjançant la reacció d'ignició de nitrat cúpric trihidratado (100-20ºC), hidròxid de coure (100 ºC) o carbonat de coure (250 ºC):
2Cu (NO 3) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2
Cu (OH) 2 (s) → CuO (s) + H 2 O (l)
Cuco 3 → CuO + CO 2
També es prepara sintèticament escalfant metall de coure en l'aire a aproximadament 800 ° C.
Figura 2: aparença de la tenorita (esq.) I paramelaconita (der.)
Propietats físiques i químiques de l'òxid cúpric
L'òxid de coure (II) Es presenta com un fi pols negra amb una estructura iònica. La seva aparença es mostra a la figura 3.
Figura 3: aparença de l'òxid cúpric
La molècula està formada pel coure catiònic divalent Cu + 2 i l'oxigen aniònic O-2. Les molècules formen un sistema monoclínic, on cada àtom de coure està coordinat per 4 àtoms d'oxigen.
Està molt relacionat amb l'altre òxid de coure: òxid cuprós Cu2O.
El seu pes molecular és 79,545 g / mol i la seva densitat és de 6,315 g / ml. El seu punt de fusió és 1326 ° C on es descompon alliberant oxigen, el seu punt d'ebullició està per sobre dels 2000 ° C.
El compost és insoluble en aigua, alcohol, hidròxid d'amoni, carbonat d'amoni i és soluble en clorur d'amoni i cianur de potassi.
L'òxid de coure és amfòter, pel que pot dissoldre en àcids i solucions alcalines. En solució alcalina, reacciona per formar altres sals de coure:
2MetalOH + CuO + H 2 O → Metall 2
En solucions àcides, també reacciona per formar altres sals de coure:
CuO + 2HNO 3 → Cu (NO 3) 2 + H 2 O
CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O
Esclata quan s'escalfa en contacte amb alumini, hidrogen o magnesi. A més, quan s'escalfa, produeix alguns vapors tòxics.
Reactivitat i perills
L'òxid de coure (II) és extremadament verinós i tòxic per ingestió. Causa mal a el sistema nerviós central i a el sistema endocrí.
També és irritant per als ulls i pell. No és inflamable, és estable i incompatible amb agents reductors, sulfur d'hidrogen, alumini, metalls alcalins, metalls finament polvoritzats.
En cas de contacte amb els ulls s'ha de verificar si s'està usant lents de contacte i remoure'ls immediatament.
S'ha de rentar els ulls amb aigua corrent durant al menys 15 minuts, mantenint les parpelles obertes. Es pot fer servir aigua freda. No s'ha de fer servir ungüent per als ulls.
Si el producte químic entra en contacte amb la roba, retirin el més ràpid possible, protegint les seves pròpies mans i cos. Col·loqui a la víctima sota una dutxa de seguretat.
Si el producte químic s'acumula a la pell exposada de la víctima, com les mans, es renta suau i amb cura la pell contaminada amb aigua corrent i sabó no abrasiu.
Es pot fer servir aigua freda. Si la irritació persisteix, busqui atenció mèdica. Renti la roba contaminada abans de tornar a usar-la.
Si el contacte amb la pell és greu, s'ha de rentar amb un sabó desinfectant i cobrir la pell contaminada amb una crema anti-bacteriana.
En cas d'inhalació, s'ha de deixar reposar la víctima en una àrea ben ventilada. Si la inhalació és greu, s'ha d'evacuar la víctima a una zona segura tan aviat com sigui possible.
Afluixi la roba atapeïda com ara coll de camisa, cinturons o corbata. Si la víctima li resulta difícil respirar, s'ha d'administrar oxigen.
Si la víctima no està respirant, es realitza una reanimació boca a boca. Sempre tenint en compte que pot ser perillós per a la persona que proporciona ajuda donar reanimació boca a boca quan el material inhalat és tòxic, infecciós o corrosiu.
En cas d'ingestió, no indueixi el vòmit. Afluixi la roba atapeïda tal com colls de camisa, cinturons o corbates. Si la víctima no està respirant, realitzi reanimació boca a boca.
En tots els casos s'ha de buscar atenció mèdica immediata.
usos
L'òxid cúpric s'empra com a pigment per a vidres, esmalts de porcellana i gemmes artificials. L'òxid afegeix un matís blavós a verdós a aquests materials. També s'utilitza com a agent desulfurante per a gasos de petroli i com a catalitzador d'oxidació i en elèctrodes galvànics.
L'òxid cúpric és àmpliament utilitzat en les indústries químiques i químiques agrícoles per produir productes intermedis en alguns processos.
És un agent oxidant / reductor àmpliament utilitzat i un regulador de l'procés en la reacció química, especialment en la producció de petroli.
L'òxid cúpric s'utilitza per produir pintures i revestiment i també és un ingredient en alguns productes de cura de l'aire.
Rares vegades s'utilitza com a suplement dietètic en animals, també té aplicació com semiconductor de tipus p causa de la seva estreta bretxa de banda. S'utilitza com una alternativa per l'òxid de ferro en el tèrmit.
Per les seves propietats fungicides i microbicides, l'òxid de coure (II) també troba ús com a insecticida i fumigant.
S'utilitza principalment en el tractament de plantes de patata i com un agent antiincrustant en cascos de vaixells. Un agent antiincrustant és un material que impedeix la formació de percebes i altres organismes en el fons d'un vaixell.
Quan aquests organismes creixen al casc d'un vaixell, augmenten la fricció produïda quan el vaixell passa a través de l'aigua, reduint així la seva velocitat.
El compost també s'utilitza com un conservant de la fusta, per protegir els pals de la tanca, els encenalls, el decking, la teulada, les teules, les parets de la mar, i altres estructures d'aigua dolça i marines d'insectes i de fongs.
referències
- (2013, agost 21). Copper (II) Oxide Semiconductors. Recuperat de azom.com.
- Cupric oxide Formula. (SF). Recuperat de softschools.com.
- EMBL-EBI. (2017, febrer 2). copper (II) s'oxidi. Recuperat de ChEBI.ac.uk.
- Encyclopædia Britannica. (2017, maig 16). Copper (Cu). Recuperat de britannica.com.
- Fisher scientiffic. (2009, setembre 20). Material Safety Data Sheet Copper (II) s'oxidi. Recuperat de fke.uitm.edu.my.my.
- Material Safety Data Sheet Cupric s'oxidi. (2013, maig 21). Recuperat de sciencelab.com.
- National Center for Biotechnology Information.. (2005, març 26). PubChem Compound Database; CID = 14829. Recuperat de PubChem.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Copper (II) s'oxidi. Recuperat de chemspider.com.
- Thomson Gale. (2006). Copper (II) Oxide. Recuperat de encyclopedia.com.