
无水氯化铜(II)性质、用途与生产工艺
物理化学性质
无水氯化铜(II),化学式CuCl2,为黄棕色粉末,相对密度3.386(25°C),熔点620°C,0°C时溶解度为70.6。易溶于乙醇和丙酮。极易从空气中吸收水分而变成蓝绿色的二水合物CuCl2·2H2O。CuCl2·2H2O为绿色斜方晶体,相对密度2.38。可由氯气和水通过装有金属铜的接触塔制得,也可由碳酸铜(实为碱式碳酸铜)与盐酸反应制得。此水合物在110°C下脱水,在氯化氢气流中加热至140-150°C可得无水氯化铜。将无水氯化铜进一步加热至993°C则分解成白色的氯化亚铜和氯气。X射线研究证明氯化铜为共价化合物,具有平面链状结构。
极浓的氯化铜水溶液显黄绿色,浓溶液显绿色,稀溶液显蓝色。黄色是由于[CuCl]2-配离子的存在,而蓝色是由于[Cu(H2O)4]2+配离子的存在,两者并存时显绿色。氯化铜用于许多有机反应(如烃类的氯代)的催化剂、石油产品的脱色剂和脱硫剂、木材防腐剂、纺织印染的媒染剂、消毒剂、饲料添加剂、玻璃和陶瓷的颜料等。
化学反应
与浓盐酸反应生成四氯合铜(II)酸;与碱金属氯化物反应生成M2[CuCl4]型复盐。将过量氯气通过红热的铜可获得无水盐;将氧化铜溶于浓盐酸,浓缩结晶可得二水合物。氯化铜与氨气发生化学反应生成深蓝色的铜氨络合物Cu(NH3);与强碱反应生成淡蓝色絮状氢氧化铜Cu(OH)2沉淀;与还原性阴离子如I-、CN-等反应生成白色的碘化亚铜CuI沉淀和Cu(CN)络合物。
无水氯化铜(II)在碱性溶液中可被葡萄糖等还原剂还原为红色氧化亚铜:2Cu2++4OH-+C6H12O6→Cu2O+2H2O+C6H12O7。此反应可用于检验糖尿病。
用途
用作化学试剂、媒染剂、氧化剂、木材防腐剂、食品添加剂、消毒剂,并用于制造玻璃、陶瓷、烟火、隐显墨水等。还用于石油馏分的脱臭和脱硫、金属提炼、照相等。
催化剂:无水氯化铜(II)常用作有机合成催化剂,尤其适用于有机氯化物和氯烷基化合物的合成。其催化性能强、反应速度快,能有效提高反应效率和产物纯度。
染料与颜料制造:无水氯化铜(II)可用于制造某些染料和颜料,赋予这些产品所需的颜色和稳定性。
电镀:在电镀工业中,无水氯化铜(II)可用作电镀液的添加剂,有助于形成坚硬且耐腐蚀的电镀层。
橡胶生产:无水氯化铜(II)也用于橡胶工业,可作为某些橡胶制品的原料或添加剂以改善橡胶性能。
媒染剂:无水氯化铜(II)可用作媒染剂,在纺织印染中固定染料,使染色更加牢固均匀。
木材防腐剂:无水氯化铜(II)具有防腐性能,可用于木材防腐处理以延长木材使用寿命。
其他工业应用:无水氯化铜(II)还可用作氧化剂、消毒剂、食品添加剂及石油馏分的脱臭脱硫剂,并用于金属提炼、照相等领域。
制备方法
无水氯化铜(II)可通过盐酸与氧化铜(CuO)或碳酸铜(实为碱式碳酸铜(Cu(OH)2·CuCO3))作用制得。
生产方法
将纯的二水合氯化铜(CuCl2·2H2O)用稀盐酸重结晶以除去碱式盐。然后在140-150°C的干燥氯化氢气流中脱水至重量不再减少。所得无水产品置于装有浓硫酸和氢氧化钠的干燥器中以除去附着在晶体上的氯化氢。
类别
有毒物质
急性毒性
口服-大鼠 LD50: 584 毫克/千克; 口服-小鼠 LD50: 233 毫克/千克
燃烧危险特性
不可燃;火灾会产生含铜和氯化物的有毒烟雾
储运特性
仓库低温通风干燥;与食品原料分开存放
灭火剂
水、二氧化碳、干粉、砂土
职业标准
TWA 0.1 毫克(铜)/立方米; STEL 0.2 毫克(铜)/立方米
无水氯化铜(II)参数
无水氯化铜(II)化学性质:
无水氯化铜(II)安全信息
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