Оксиды меди
Окси́ды ме́ди, химические соединения меди с кислородом, соответствующие различным степеням окисления меди. Оксиды меди и их производные токсичны.
Оксид меди(I)
Оксид меди(I) Cu2 O (гемиоксид) – красновато-коричневое кристаллическое вещество с tпл 1242 °C. В природе – минерал куприт. Оксид меди(I) практически не растворяется в воде; при взаимодействии с водными растворами щелочей образует комплексные гидроксиды состава MI [CuI (OH)2 ] (M – щелочной металл); восстанавливается при нагревании до металлической меди (например, водородом, углеродом, оксидом углерода); при нагревании окисляется кислородом до CuO; с разбавленной серной кислотой H2 SO4 образует Cu и сульфат меди CuSO4 , в водных растворах аммиака NH3 – аммиакат [Cu(NH3 )2 ]OH. Гидроксид меди(I) CuOH в виде индивидуального соединения не выделен. Оксид меди(I) получают электролизом раствора NaCl с использованием медных электродов; применяют как пигмент для окрашивания стекла, керамики, эмалей, как компонент красок, в сельском хозяйстве – в качестве фунгицида.
Оксид меди(II)
Оксид меди(II) CuO – чёрное кристаллическое вещество, tпл 1447 °C (под давлением O2 ); в природе – минерал тенорит. Оксид меди(II) практически не растворяется в воде; начинает разлагаться при температуре 800 °C, при 1100 °C разлагается полностью до Cu2 O и O2 ; восстанавливается при нагревании до металлической меди (например, водородом, C, CO); растворяется в кислотах (используется в гидрометаллургии меди); в водных растворах NH3 образует аммиакат [Cu(NH3 )4 ](OH)2 , при сплавлении со щелочами – купраты MI CuO2 . Оксид меди(II) получают взаимодействием сульфата CuSO4 либо с гидроксидом натрия NaOH или гидроксидом калия KOH при 80–90 °C, либо с водным раствором NH3 c последующим разложением при 200 °C образовавшегося гидроксида Cu(OH)2 ; применяют для получения оксидных катализаторов, как пигмент для стекла, керамики, эмалей, в гальванотехнике – для приготовления электролитов.
Оксиду меди(II) соответствует гидроксид Cu(OH)2 – зеленовато-голубое аморфное или кристаллическое вещество, неустойчивое и практически нерастворимое в воде. Гидроксид Cu(OH)2 проявляет амфотерные свойства (кислотный характер выражен слабо): растворяется в кислотах с образованием соответствующих солей Cu(II) и в концентрированных водных растворах щелочей с образованием купратов MI 2 [Cu(OH)4 ]. В водном растворе аммиака Cu(OH)2 образует раствор [Сu(NH3 )4 ](OH)2 синего цвета, способный растворять целлюлозу (используется при производстве медноаммиачных волокон). Гидроксид Cu(OH)2 получают взаимодействием солей меди со щелочами в водном растворе; применяют для получения солей Cu(II), в качестве протравы при крашении, как пигмент для стекла, эмалей, глазурей, фунгицид и др.
Оксид меди(III)
Оксид меди(III) Cu2 O3 (сесквиоксид) – тёмно-красное вещество; получают действием пероксодисульфата калия K2 S2 O8 на Cu(OH)2 в щелочной среде; является сильным окислителем, разлагается при 400 °C до CuO и O2 , образует с растворами щелочей купраты(III) MI [Cu(OH)4 ].
Литература
- Металлургия меди, никеля и кобальта. 1. Металлургия меди / И. Ф. Худяков, А. И. Тихонов, В. И. Деев, С. С. Набойченко]. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Металлургия, 1977.
- Подчайнова В. Н. Медь / В. Н. Подчайнова, Л. Н. Симонова. – Москва : Наука, 1990. – (Аналитическая химия элементов).
- Неорганическая химия. Т. 3, кн. 2. Химия переходных элементов / под ред. Ю. Д. Третьякова. – Москва : Academia, 2007. – (Высшее профессиональное образование. Естественные науки).