Kupari(I)oksidi

Kupari(I)oksidi (Cu2O) on epäorgaaninen yhdiste ja toinen kuparin oksideista. Yhdistettä käytetään muun muassa väriaineena ja katalyyttinä. Luonnossa esiintyvä kupriittimineraali on kupari(I)oksidia.

Kupari(I)oksidi
Tunnisteet
CAS-numero 1317-39-1
Ominaisuudet
Molekyylikaava Cu2O
Moolimassa 143,1 g/mol
Ulkomuoto Punainen jauhe
Sulamispiste 1 235 °C[1][2]
Kiehumispiste 1 800 °C (hajoaa)[3]
Tiheys 5,8–6,2 g/cm3[1]
Liukoisuus veteen Ei liukene veteen

Ominaisuudet

Kupari(I)oksidi on kiinteää ainetta. Jauheena sen väri vaihtelee hiukkaskoon mukaan. Pieninä hiukkasina se on keltaista ja muuttuu hiukkaskoon kasvaessa väriltään oranssin ja punaisen kautta violetiksi. Yhdiste ei liukene veteen mutta liukenee ammoniakkiin ja suolahappoon muodostaa kupari(I)komplekseja mutta kupari(I)oksidi hapettuu kupari(II)yhdisteiksi hapettavien happojen, kuten typpi- tai rikkihapon, vaikutuksesta. Kosteassa ilmassa se hapettuu helposti kupari(II)oksidiksi.[2][1][4]

Valmistus

Kupari(I)oksidia voidaan valmistaa usealla eri tavalla. Käytetyimmät tavat ovat pyrometallurgiset valmistusmenetelmät. Sitä voidaan valmistaa kuumentamalla kuparijauhetta yli 1 030 °C:n lämpötilassa ja johtamalla uuniin ilmaa. Alhaisempaa lämpötilaa voidaan käyttää, jos yhdistettä valmistetaan pelkistämällä kupari(II)oksidia hiilen avulla. Tämä reaktio suoritetaan 750 °C:n lämpötilassa ja reagoimattomassa inertissä ilmakehässä. Näin saatu punainen kupari(I)oksidi usein sekoitetaan sen stabiloimiseksi mäntyöljyyn tai isoftaalihappoon.[4][1][2]

4 Cu + O2 → 2 Cu2O
2 CuO + C → Cu2O + CO

Yhdistettä voidaan tuottaa myös hydrometallurgisin menetelmin. Käytettyjä ovat muun muassa ammoniakin lisääminen tetra-ammiinikupari(I)-kompleksiin tai saostaminen natriumhydroksidin avulla kupari(I)kloridiliuoksesta. Hienojakoista keltaista kupari(I)oksidia valmistetaan elektrolyysin avulla.[1][4][1][2]

Käyttö

Kupari(I)oksidia käytetään laivojen pohjamaaleissa, joissa se estää levien kasvua ja hanhenkaulojen tarttumista pohjiin. Sitä voidaan käyttää myös fungisidina. Lisäksi kupari(I)oksidilla värjätään lasia ja se katalysoi useita orgaanisia reaktioita.[4][1]

Kupari(I)oksidin muodostumista käytetään sokerien läsnäolon selvittämiseen niin kutsutulla Fehlingin testillä. Emäksiseksi tehtyyn kuparisulfaattiliuokseen lisätään kaliumnatriumtartraattia ja pelkistävät sokerit tai aldehydit pelkistävät kupari(II)ionit kupari(I)oksidiksi, joka saostuu.[2]

Lähteet
  1. H. Wayne Richardson: Copper compounds, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2000 Viitattu 29.5.2012
  2. Egon Wiberg, Nils Wiberg, Arnold Frederick Holleman: Inorganic chemistry, s. 1257. Academic Press, 2001. ISBN 978-0-12-352651-9. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 29.05.2012). (englanniksi)
  3. Kupari(I)oksidin kansainvälinen kemikaalikortti Viitattu 29.5.2012
  4. H. Wayne Richardson: Copper Compounds, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2003 Viitattu 29.05.2012
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.