氧化銅是一種無機(jī)物，化學(xué)式CuO。是一種銅的黑色氧化物，略顯兩性，稍有吸濕性。不溶于水，易溶于酸，對熱溫定，高溫下分解出氧氣。氧化銅主要用于制人造絲、陶瓷、釉及搪瓷、電池、石油脫硫劑、殺蟲劑，也供制氫、催化劑、綠色玻璃等用。

　　氧化銅物理性質(zhì)

　　1、性狀：黑色單斜晶系結(jié)晶或黑到棕黑色無定形結(jié)晶性粉末。

　　2、密度(g/cm3)： 6.3-6.49

　　3、熔點(diǎn)(ºC)：1326

　　4、折射率： 2.63

　　5、溶解性：不溶于水和醇，溶于稀酸、氯化銨、碳酸銨和氰化鉀。緩慢溶于氨水生成配合物。

　　氧化銅化學(xué)性質(zhì)

　　一、還原反應(yīng)

　　1、碳還原氧化銅

　　2CuO + C = 2Cu + CO2↑(條件：高溫)

　　2、一氧化碳還原氧化銅

　　CuO + CO = Cu + CO2(條件：加熱)

　　3、氫氣還原氧化銅 [8]

　　CuO + H2= Cu + H2O (條件：加熱)

　　二、與酸反應(yīng)

　　氧化銅在與稀硫酸或鹽酸反應(yīng)時(shí)，會生成鹽和水

　　CuO + H2SO4= CuSO4+ H2O

　　氧化銅制取方法

　　實(shí)驗(yàn)室制法

　　1、利用銅鹽如CuSO4與堿(NaOH)反應(yīng)生成Cu(OH)2，再將 Cu(OH)2加熱分解以制得CuO。

　　CuSO4+ 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4

　　Cu(OH)2= CuO + H2O(條件：加熱)

　　化學(xué)口訣

　　三分之一適研缽，先慢后快圓周磨。

　　火堿宜用飽和液，全部變黑方停做。

　　三分之一適研缽：每次研磨時(shí)所裝藥品不能超過研缽容積的1/3(裝多了不僅研磨時(shí)灑出來，而且降低研磨細(xì)度和速率)。

　　先慢后快圓周磨：研磨時(shí)杵頭要壓在研缽體上，始終作圓周運(yùn)動(dòng)，開始時(shí)速度要慢，隨著藥品的破碎程度增大，可以適當(dāng)加快研磨速度。

　　火堿宜用飽和液：為了減少溶液的體積，最好用飽和的NaOH溶液。

　　全部變黑方停做：直到全部變成了黑色固體時(shí)才停止加熱。

　　2、氧化銅可由金屬銅在空氣中加熱，或者加熱分解氫氧化銅、硝酸銅、堿式碳酸銅等而制得。

　　2Cu + O2= 2CuO

　　2Cu(NO3)2→ 2CuO + 4NO2+ O2(條件：加熱)

　　Cu(OH)2?CuCO3→ 2CuO + CO2+ H2O(條件：加熱)

　　工業(yè)制法

　　1、銅粉氧化法

　　以銅灰、銅渣為原料經(jīng)焙燒，用煤氣加熱進(jìn)行初步氧化，以除去原料中的水分和有機(jī)雜質(zhì)。生成的初級氧化物自然冷卻，粉碎后，進(jìn)行二次氧化，得到粗品氧化銅。粗品氧化銅加入預(yù)先裝好1：1硫酸的反應(yīng)器中，在加熱攪拌下反應(yīng)至液體相對密度為原來的1倍，pH值為2-3時(shí)即為反應(yīng)終點(diǎn)，生成硫酸銅溶液，靜置澄清后，在加熱及攪拌的條件下，加入鐵刨花，置換出銅，然后用熱水洗滌至無硫酸根和鐵質(zhì)。經(jīng)離心分離、干燥，在450℃下氧化焙燒8h，冷卻后，粉碎至100目，再在氧化爐中氧化，制得氧化銅粉末。

　　4Cu + O2→ 2Cu2O

　　Cu2O + 0.5O2→ 2CuO

　　CuO + H2SO4→ CuSO4+ H2O

　　CuSO4+ Fe → FeSO4 + Cu↓

　　2Cu + O2→ 2CuO

　　2、硝酸銅熱分解法

　　將電解銅用稀硝酸溶解后在水浴上蒸干，然后在干燥器里要非常緩慢地從90℃加熱到120℃。當(dāng)生成松軟的堿式鹽時(shí)，放入水中煮沸、過濾、干燥;然后將其慢慢加熱到400℃，使大部分硝酸除去;接著粉碎后加熱到850℃，保持1h，使其分解為氧化銅。為使反應(yīng)加完全，可將產(chǎn)品再次粉碎，在約700℃的條件下，加熱1h后，放入干燥器中冷卻。

　　3、碳酸銅熱分解法

　　將銅粉或銅線在通風(fēng)櫥內(nèi)用盡可能少的6mol/L硝酸使其完全溶解，如果溶液不透明，則需過濾。另將碳酸鈉配成溶液與上述硝酸銅溶液混合、煮沸生成黑色的堿式鹽沉淀。當(dāng)固體沉降后舍去上層清液，用傾析法充分洗滌、過濾、干燥。將其放于蒸發(fā)皿上，在充分?jǐn)嚢柘掠眯』鸺訜?，使其分解為氧化銅。

　　4、銅絲或銅粉硝化

　　將銅絲或銅粉溶于6mol/L硝酸中保持銅稍過量，加熱至溶液pH值3-4，以除去氫氧化鐵沉淀，然后與10%( 質(zhì)量)的碳酸鈉溶液混合，加熱沸騰，有堿式鹽析出，棄去上層清液，用水充分洗滌、過濾、干燥。將干燥的堿式碳酸銅在充分?jǐn)嚢柘掠谛』鸺訜岱纸鉃楹谏趸~粉末：

　　CuCO3·Cu(OH)2= 2CuO + CO2↑ + H2O

　　當(dāng)不再有二氧化碳生成，表明分解完全。

　　5、電導(dǎo)水溶解法

　　用電導(dǎo)水溶解高純硝酸銅，過濾，在清液中加入過量高純NH3?H2O，濾去雜質(zhì)沉淀，濾液用高純硝酸中和至氫氧化銅析出。過濾，用電導(dǎo)水洗滌一次，再加硝酸溶解沉淀，加高純碳酸銨析出碳酸銅，再洗滌，甩干，在200℃烘箱內(nèi)烘干后，于450-550℃灼燒3-4h，得光譜純氧化銅：

　　Cu(NO3)2+ 2NH4OH = Cu(OH)2+ 2NH4NO3

　　Cu(OH)2= CuO + H2O

　　氧化銅用途

　　1、可用作有機(jī)合成催化劑，用作分析試劑(定氮用)、氧化劑、催化劑和石油脫硫劑，還可用于有機(jī)化合物中測定碳。

　　2、用作玻璃、搪瓷、陶瓷工業(yè)的著色劑，油漆的防鄒劑，光學(xué)玻璃的磨光劑。用于制造染料、有機(jī)催化劑載體以及銅化合物。還用于人造絲制造工業(yè)及作為油脂的脫硫劑。用作其他銅鹽的制造原料，也是制人造寶石的原料。

　　3、納米氧化銅用途：

　　(1)在催化、超導(dǎo)、陶瓷等領(lǐng)域中作為一種重要的無機(jī)材料有廣泛的應(yīng)用。

　　(2)用作催化劑和催化劑載體以及電極活性材料。

　　(3)用作玻璃、瓷器的著色劑，光學(xué)玻璃磨光劑，有機(jī)合成的催化劑、油類的脫硫劑、氫化劑。

　　(4)制造人造寶石及其它銅氧化物。

　　(5)用于人造絲的制造，以及氣體分析和測定有機(jī)化合物等。

　　(6)還可作為火箭推進(jìn)劑的燃速催化劑。納米氧化銅粉體具有比大尺寸氧化銅粉體優(yōu)越的催化活性和選擇性及其他。

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