氧化铜(CuO)是一种铜的黑色氧化物,略显两性,稍有吸湿性。相对分子质量为79.545,密度为6.3~6.9g/cm,熔点1326℃。不溶于水和乙醇,溶于酸、氯化铵及氰化钾溶液,氨溶液中缓慢溶解,能与强碱反应。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。
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体更优越的催化活性和选择性及其他。
氧化铜的化学性质
氧化铜,化学式为CuO,是一种黑色或棕色的化合物,是铜和氧元素的化合物。其化学性质比较稳定,不易被还原,但在高温下或被还原剂还原时会还原成红色的氧化铜(Cu2O),并释放出氧气。此外,氧化铜在吸收水蒸气时也会发生分解反应,生成氢氧化铜(Cu(OH)2)。
氧化铜的物理性质
氧化铜具有较高的比表面积和吸附性能,可以吸附有毒气体和有机蒸汽。此外,氧化铜还有良好的热导性和电导性能,可以用作热电元件和电子元件。
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。
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。
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,