碱式碳酸铜

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碱式碳酸铜,呈孔雀绿颜色,所以又叫孔雀石,是一种名贵的矿物宝石。它是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气等物质反应产生的物质,又称铜绿,颜色翠绿。在空气中加热会分解为氧化铜、水和二氧化碳。溶于酸并生成相应的铜盐。在自然界中以孔雀石的形式存在。 [1] 
中文名
碱式碳酸铜
英文名
Cupric subcarbonate
别    称
盐基性碳酸铜
化学式
Cu₂(OH)₂CO₃
分子量
221.076
CAS登录号
12069-69-1
EINECS登录号
235-113-6
熔    点
220ºC
水溶性
不溶于水和醇。
密    度
3.85g/mL
外    观
孔雀绿色细小无定型粉末
应    用
有机催化剂、烟火制造、颜料等
安全性描述
S26/36
危险性描述
R22/36/37/38
毒    性
有毒
俗    称
铜绿或铜锈

碱式碳酸铜物化性质

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性状:孔雀绿色细小无定型粉末。不溶于水和醇。溶于酸、氨水及氰化钾溶液。
常温常压下稳定。 [2] 
避免的物料酸。不溶于冷水和醇,在热水中分解,溶于酸而成相应铜盐。溶于氰化物、氨水、铵盐和碱金属碳酸盐水溶液中,形成铜的络合物。在碱金属碳酸盐溶液中煮沸时,形成褐色氧化铜。对硫化氢不稳定。加热至200℃分解黑色氧化铜、水(遇冷后凝结形成的小水珠)和二氧化碳。在硫化氢气体中不稳定。在水中的溶解度为0.0008%。碳酸铜
碱式碳酸铜化学分子结构式 碱式碳酸铜化学分子结构式
具有扬尘性,应避免与皮肤、眼睛等接触及吸入。 [2] 
不溶于水,溶于氨水中生成铜氨配离子。加热到220℃时分解。组成为2∶1的碱式碳酸铜为天蓝色的粉状结晶。如在空气中长时间放置,则吸湿并放出部分二氧化碳,慢慢变成1∶1型碱式碳酸铜,不溶于水,但溶于氨水而形成铜氨配离子。 [2] 

碱式碳酸铜制备方法

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1.硫酸铜法。反应方程式:
2CuSO4+4NaHCO3→CuCO3·Cu(OH)2↓+2Na2SO4+3CO2↑+H2O
操作方法:将小苏打配成相对密度1.05的溶液,先加入反应器中,于50℃时,在搅拌下加入经精制的硫酸铜溶液,控制反应温度在70~80℃,反应以沉淀变为孔雀绿色为度,pH值保持在8,反应后经静置、沉降,用70~80℃水或去离子水洗涤至洗液无SO2-4止,再经离心分离、干燥,制得碱式碳酸铜成品。 [2] 
2.硝酸铜法。 操作方法:电解铜与浓硝酸作用生成硝酸铜后,再与碳酸钠和碳酸氢钠的混合液反应生成碱式碳酸铜,沉淀经洗涤、分离脱水、干燥,制得碱式碳酸铜成品。 [2] 
3.以硝酸铜和碳酸钠为原料,配制等物质的量的三水合硝酸铜和碳酸钠水溶液,边混合边搅拌,此时即生成蓝绿色胶状沉淀,室温下继续搅拌,即可生成结晶状物质,过滤后,在空气中干燥。便可得到组成为的产品。
或者也可用五水合硫酸铜或一水合乙酸铜及碳酸钾为原料制得同样的目的产物。 [2] 
4.在一大的硬质玻璃管中,封入等物质的量的三水合硝酸铜和碳酸钙粉末,安装一水银压力计,加热使管中物料熔化。如产生的二氧化碳压力达到505~808kPa时,即生成组成为2CuCO3·Cu(OH)2的产品。 [2] 
5.在搅拌下将硫酸铜溶液加入50%的碳酸氢钠水溶液中:
反应温度为70~80℃,硫酸铜的加入速度以生成的CO2产生的泡沫不溢出为宜,保持反应液ph=8,反应结束后,将反应液煮沸10~15min,碱式碳酸铜会迅速沉淀下来。静置,待上层溶液澄清后分去,沉淀用70~80℃水或去离子水洗涤至不含SO42-离子,然后离心 分 离,在80-100℃ 下 干 燥,即可。 [2] 
6.铜做正极,放入浓碳酸钠水溶液中,用直流电电解,正极上即生成碱式碳酸铜。 [3] 

碱式碳酸铜碱式碳酸铜产品用途

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【用途一】用于催化剂、烟火、农药、颜料、饲料、杀菌剂、电镀、防腐等行业及制造铜化合物
【用途二】用作分析试剂及杀虫剂
【用途三】用于烟火、农药、颜料、饲料、杀菌剂、防腐等行业及制造铜化合物
【用途四】用于有机催化剂,烟火制造和颜料中。在农业上用作植物黑穗病的防止剂、杀虫剂和磷毒的解毒剂,还用作种子的杀菌剂;与沥青混合可防止牲畜及野鼠啃树苗;用于饲料中作铜的添加剂,在原油贮存时作脱碱剂及生产铜化合物的原料。也可用于电镀、防腐及分析试剂。
【用途五】用于有机催化剂、烟火制造和颜料中。在农业上作用植物黑穗病的防止剂、杀虫剂和磷毒的解毒剂,还作用种子的杀菌剂;与沥青混合可防止牧畜及野鼠啃树苗;用于饲料中作铜的添加剂,在原油储存时作脱碱剂及生产铜化合物的原料。也可用于电镀、防腐及分析试剂。
【用途六】油漆颜色,烟火,杀虫剂,种子处理杀菌剂,制备其他铜 盐,固体荧光粉激活剂。

碱式碳酸铜毒性

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过剩铜的有害作用中,Cu2+同酶的氢硫基反应起着决定性作用,饮用含铜44 mg/L水时,发生急性胃肠炎,内服铜盐0.2~0.5 g可引起呕吐,1~2 g可引起严重呕吐,有时能发生致死性中毒。慢性中毒表现为神经系统机能紊乱,肝肾功能障碍,鼻中隔溃疡和穿孔,面部皮肤、头发及眼结膜有时变成浅黄绿色或浅黑绿色。粉尘与溶液能刺激眼睛和黏膜。金属铜的最高容许浓度为1 mg/m3,氧化铜为0.1 mg/m3
铜中毒时可经口用0.1%K4[Fe(CN)6]溶液洗胃,或内服蛋白水、氧化镁盐泻剂;腹痛可皮下注射0.1%的硫酸阿托品1 mL;眼部受刺激可用水冲洗。工作时应佩戴防毒口罩、防护眼镜,穿防尘工作服。

碱式碳酸铜碱式碳酸铜储运特性

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【操作注意事项】密闭操作,局部排风。防止粉尘释放到车间空气中。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与氧化剂、酸类接触。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
【储存注意事项】储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装密封。应与氧化剂、酸类、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

碱式碳酸铜毒理学数据

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急性毒性:大鼠口服LD50:1350mg/kg;兔子口服LD50:159mg/kg ;鸽子口服LDLo:1mg/kg;家鸭口服LDLo:900mg/kg
主要的刺激性影响:
在皮肤上面:刺激皮肤和粘膜
在眼睛上面:刺激的影响
致敏作用:没有已知的敏化现象。 [2] 
金属铜的最高容许浓度为1 mg/m,氧化铜为0.1 mg/m。 [1]  铜中毒时可经口用0.1%亚铁氰化钾(K4[Fe(CN)6])溶液洗胃,或内服蛋白水、氧化镁盐泻剂;腹痛可皮下注射0.1%的硫酸阿托品1mL;眼部受刺激可用水冲洗。
过剩铜的有害作用中,Cu同酶的氢硫基反应起着决定性作用,饮用含铜44 mg/L水时,发生急性胃肠炎,内服铜盐0.2~0.5 g可引起呕吐,1~2 g可引起严重呕吐,有时能发生致死性中毒。慢性中毒表现为神经系统机能紊乱,肝肾功能障碍,鼻中隔溃疡和穿孔。 [1] 

碱式碳酸铜安全信息

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碱式碳酸铜安全术语

S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
S36:Wear suitable protective clothing.
  工作时应佩戴防毒口罩、防护眼镜,穿防尘工作服。

碱式碳酸铜风险术语

R22:Harmful if swallowed.
吞食有害。
R36/37/38:Irritating to eyes, respiratory system and skin.
刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。
参考资料
词条标签:
科学百科化学分类 科学 学科