Réz (I) -oxid - Copper(I) oxide

Réz (I) -oxid
Réz (I) -oxid
Réz (I) oxid egység cella
Réz (I) -oxid-3D-golyók.png
Nevek
IUPAC név
Réz (I) -oxid
Más nevek
-Oxid
Díréz oxid
kuprit
Vörös réz-oxid
Azonosítók
3D modell ( JSmol )
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.013,883 Szerkessze ezt a Wikidatában
EK -szám
KEGG
RTECS szám
UNII
  • InChI = 1S/2Cu.O/q2*+1; -2 jelölje beY
    Kulcs: KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N jelölje beY
  • InChI = 1/2Cu.O/rCu2O/c1-3-2
    Kulcs: BERDEBHAJNAUOM-YQWGQOGZAF
  • InChI = 1/2Cu.O/q2*+1; -2
    Kulcs: KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYAM
  • [Cu] O [Cu]
  • [Cu+]. [Cu+]. [O-2]
Tulajdonságok
Cu 2 O
Moláris tömeg 143,09 g/mol
Megjelenés barnásvörös szilárd anyag
Sűrűség 6.0 g/cm 3
Olvadáspont 1232 ° C (2250 ° F; 1505 K)
Forráspont 1800 ° C (3,270 ° F; 2070 K)
Oldhatatlan
Savban való oldhatóság Oldódó
Sávköz 2,137  eV
−20 × 10 −6  cm 3 /mol
Szerkezet
kocka alakú
Pn 3 m, #224
a  = 4,2696
Termokémia
93 J · mol −1 · K −1
Std entalpiája
képződés
f H 298 )
−170 kJ · mol −1
Veszélyek
Biztonsági adatlap SIRI.org
GHS piktogramok GHS05: Maró hatásúGHS07: ÁrtalmasGHS09: Környezeti veszély
GHS Jelszó Veszély
H302 , H318 , H332 , H400 , H410
P273 , P305+351+338
NFPA 704 (tűzgyémánt)
2
0
1
NIOSH (amerikai egészségügyi expozíciós határértékek):
PEL (megengedett)
TWA 1 mg/m 3 (Cu -ként)
REL (ajánlott)
TWA 1 mg/m 3 (Cu -ként)
IDLH (azonnali veszély)
TWA 100 mg/m 3 (Cu -ként)
Rokon vegyületek
Más anionok
Réz (I) -szulfid
Réz (II) -szulfid
Réz (I) -selenid
Más kationok
Réz (II) oxid
Ezüst (I) oxid
Nikkel (II) oxid
Cink -oxid
Eltérő rendelkezés hiányában az adatok a szabványos állapotú anyagokra vonatkoznak (25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
jelölje beY ellenőrizze  ( mi az   ?) jelölje beY☒N
Infobox hivatkozások

Réz (I) -oxid vagy a réz-oxid van a szervetlen vegyület a képletű Cu 2 O. Ez az egyik fő -oxidok a rezet , a másik vagy a réz (II) oxid vagy réz-oxid (CuO). Ez a vörös színű szilárd anyag egyes szennyeződésgátló festékek összetevője . A vegyület sárga vagy piros színű lehet, a részecskék méretétől függően. A réz (I) -oxid vöröses ásványi cupritként található .

Készítmény

A réz (I) -oxid többféle módon állítható elő. A legegyszerűbben a rézfém oxidációja révén keletkezik:

4 Cu + O 2 → 2 Cu 2 O

Az olyan adalékanyagok, mint a víz és a savak befolyásolják ennek a folyamatnak a sebességét, valamint a réz (II) oxidokká történő további oxidációt. Kereskedelemben is előállítják a réz (II) oldatok kén -dioxiddal történő redukálásával . A vizes réz -klorid oldatok bázissal reagálva ugyanazt az anyagot kapják. A szín minden esetben nagyon érzékeny az eljárási részletekre.

Pourbaix diagram rézre nem összetett közegben (az OH -n kívüli anionok - nem vették figyelembe). Ionkoncentráció 0,001 mol/kg víz. Hőmérséklet 25 ° C.

Formation réz (I) -oxid az alapja a Fehling-próba és Benedict vizsgálati csökkentésére cukrok . Ezek a cukrok csökkentik egy alkalikus oldatot egy réz (II) só, így egy fényes vörös csapadék Cu 2 O.

Nedvességnek kitett ezüst bevonatú rézrészeken alakul ki, amikor az ezüstréteg porózus vagy sérült. Ez a fajta korrózió vörös pestis néven ismert .

Kevés bizonyíték van a réz (I) -hidroxid CuOH -ra, amely várhatóan gyorsan kiszárad. Hasonló a helyzet az arany (I) és az ezüst (I) hidroxidjaival is.

Tulajdonságok

A szilárd anyag diamágneses . Koordinációs szférájukat tekintve a rézközpontok 2 koordinációjúak, az oxidok pedig tetraéderesek. A szerkezet tehát bizonyos értelemben hasonlít a SiO 2polimorfjaira , és mindkét szerkezetben átható rácsok vannak.

A réz (I) -oxid koncentrált ammóniaoldatban oldódik, és színtelen komplexet képez [Cu (NH 3 ) 2 ] + , amely levegőben könnyen kék színűvé oxidálódik [Cu (NH 3 ) 4 (H 2 O) 2 ] 2+ . Oldják sósavval , így oldatok CuCI-
2
. Hígítsa kénsavat és salétromsavat termel réz (II) -szulfát és réz (II) -nitrát , ill.

A Cu 2 O nedves levegőben réz (II) -oxiddá bomlik le .

Szerkezet

A Cu 2 O köbös szerkezetben kristályosodik ki , rácsállandója a l  = 4,2696 Å. A rézatomok egy fcc alrácsban, az oxigénatomok egy bcc alrácsban helyezkednek el. Egy alrács a test átlójának negyedével eltolódik. A tércsoport jelentése Pn 3 m, amely magában foglalja a pont-csoport teljes oktaéderes szimmetria.

Félvezető tulajdonságok

A történelem félvezető fizika, Cu 2 O az egyik legtöbbet vizsgált anyagok és sok kísérleti félvezető alkalmazások kimutatták először ezt az anyagot:

A Cu 2 O legalacsonyabb excitonjai rendkívül hosszú élettartamúak; Az abszorpciós vonalakat neV vonalszélességgel bizonyították , ami a valaha észlelt legkeskenyebb tömeges gerjesztési rezonancia. A kapcsolódó négylábú polaritonok alacsony csoportsebessége megközelíti a hangsebességet. Így a fény ebben a közegben majdnem olyan lassan mozog, mint a hang, ami magas polaritonsűrűséget eredményez. Az alapállapot -gerjesztések másik szokatlan jellemzője, hogy minden elsődleges szórási mechanizmus mennyiségileg ismert. Cu 2 O volt az első anyag, ahol egy teljesen paraméter nélküli modell abszorpciós vonalszélesség kiszélesítése által hőmérsékletét lehet megállapítani, amely lehetővé teszi a megfelelő abszorpciós együttható a levezethető. A Cu 2 O segítségével kimutatható, hogy a Kramers – Kronig relációk nem vonatkoznak a polaritonokra.

Alkalmazások

A réz -oxidot általában pigmentként , fungicidként és szennyeződésgátló szerként használják tengeri festékekhez. Az ezen az anyagon alapuló egyenirányító diódákat már 1924 -ben iparilag használták, jóval azelőtt, hogy a szilícium lett a szabvány. A réz (I) -oxid is felelős a rózsaszín színért Benedict pozitív tesztjében .

Hasonló vegyületek

A természetes réz (I, II) oxidra példa a paramelakonit , Cu 4 O 3 vagy CuI
2
CuII
2
O 3 .

Lásd még

Hivatkozások

  1. ^ https://www.nwmissouri.edu/naturalsciences/sds/c/Copper%20I%20oxide.pdf
  2. ^ a b c NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0150" . Nemzeti Munkavédelmi és Egészségügyi Intézet (NIOSH).
  3. ^ NN Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements , 2. kiadás, Butterworth-Heinemann, Oxford, Egyesült Királyság, 1997.
  4. ^ H. Wayne Richardson "Copper Compounds in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim. Doi : 10.1002/14356007.a07_567
  5. ^ D. Nicholls, Complexes and First-Row Transition Elements , Macmillan Press, London, 1973.
  6. ^ LO Grondahl, Egyirányú áramvezető eszköz, szabadalom, 1927
  7. ^ Hanke, L .; Fröhlich, D .; Ivanov, AL; Littlewood, PB; Stolz, H. (1999-11-22). "LA Phonoritons in Cu 2 O". Fizikai felülvizsgálati levelek . 83 (21): 4365–4368. Bibcode : 1999PhRvL..83.4365H . doi : 10.1103/PhysRevLett.83.4365 .
  8. ^ L. Brillouin: Hullámterjedés és csoportsebesség , Academic Press , New York City , 1960 ISBN  9781483276014 .
  9. ^ Brandt, Jan; Fröhlich, Dietmar; Sandfort, Christian; Bayer, Manfred; Stolz, Heinrich; Naka, Nobuko (2007-11-19). "Ultraszűk optikai abszorpció és kétfonon gerjesztési spektroszkópia a Cu 2 O paraexcitonokról nagy mágneses térben". Fizikai felülvizsgálati levelek . Amerikai Fizikai Társaság (APS). 99 (21): 217403. Bibcode : 2007PhRvL..99u7403B . doi : 10.1103/physrevlett.99.217403 . ISSN  0031-9007 . PMID  18233254 .
  10. ^ JP Wolfe és A. Mysyrowicz: Excitonic Matter, Scientific American 250 (1984), 3, 98.
  11. ^ Hopfield, JJ (1958). "Az excitonok hozzájárulásának elmélete a kristályok komplex dielektromos állandójához". Fizikai felülvizsgálat . 112 (5): 1555–1567. Bibcode : 1958PhRv..112.1555H . doi : 10.1103/PhysRev.112.1555 . ISSN  0031-899X .
  12. ^ "Paramelaconite" .
  13. ^ "Ásványi anyagok listája" . 2011. március 21.

Külső linkek