性質
物理性質
外觀與性狀:黑褐色粉末
溶解性:溶于稀酸,氯化铵和氰化鉀,不溶于乙醇。
化學性質
分解産物:氧化亞銅、氧氣
氧化銅微顯兩性,易溶于酸,較難溶于堿;對熱穩定;高溫下分解出氧氣:
氧化銅能被氫或一氧化碳還原:
氧化銅能溶于鹽酸 、硫酸、硝酸等無機酸,生成相應的二價銅鹽,因此它是制備Cu鹽的主要原料。
生态學性質
生态毒理毒性:無毒
生物降解性:降解較慢或無降解
非生物降解性:自然氧化
生物富集或生物積累性:有一定的積累性
其它有害作用:該物質對環境可能有危害,會對掠鳥、獵鳥、鳴禽以及齧齒動物造成嚴重的危害。
制備方法
實驗室制法
1、利用CuSO4與堿(NaOH)反應生成Cu(OH)2 ,再将 Cu(OH)2 加熱分解以制得CuO。
CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4
Cu(OH)2=△=CuO+H2O
2、加熱銅(Cu),使銅與氧氣(O2)反應生成氧化銅(CuO)。
2Cu+O2==2CuO
3、氧化銅可由金屬銅在空氣中加熱,或者加熱分解氫氧化銅、硝酸銅、堿式碳酸銅等而制得:
工業生産
1、銅粉氧化法
以銅灰、銅渣為原料經焙燒,用煤氣加熱進行初步氧化,以除去原料中的水分和有機雜質。生成的初級氧化物自然冷卻,粉碎後,進行二次氧化,得到粗品氧化銅。粗品氧化銅加入預先裝好1:1硫酸的反應器中,在加熱攪拌下反應至液體相對密度為原來的1倍,pH值為2~3時即為反應終點,生成硫酸銅溶液,靜置澄清後,在加熱及攪拌的條件下,加入鐵刨花,置換出銅,然後用熱水洗滌至無硫酸根和鐵質。經離心分離、幹燥,在450℃下氧化焙燒8h,冷卻後,粉碎至100目,再在氧化爐中氧化,制得氧化銅粉末。
2、硝酸銅熱分解法
将電解銅用稀硝酸溶解後在水浴上蒸幹,然後在幹燥器裡要非常緩慢地從90℃加熱到120℃。當生成松軟的堿式鹽時,放入水中煮沸、過濾、幹燥;然後将其慢慢加熱到400℃,使大部分硝酸除去;接着粉碎後加熱到850℃,保持1h,使其分解為氧化銅。為使反應更加完全,可将産品再次粉碎,在約700℃的條件下,加熱1h後,放入幹燥器中冷卻。
3.碳酸銅熱分解法
将銅粉或銅線在通風櫥内用盡可能少的6mol/L硝酸使其完全溶解,如果溶液不透明,則需過濾。另将碳酸鈉配成溶液與上述硝酸銅溶液混合、煮沸生成黑色的堿式鹽沉澱。當固體沉降後舍去上層清液,用傾析法充分洗滌、過濾、幹燥。将其放于蒸發皿上,在充分攪拌下用小火加熱,使其分解為氧化銅。
4.銅絲或銅粉硝化
将銅絲或銅粉溶于6mol/L硝酸中保持銅稍過量,加熱至溶液pH值3~4,以除去氫氧化鐵沉澱,然後與10%( 質量)的碳酸鈉溶液混合,加熱沸騰,有堿式鹽析出,棄去上層清液,用水充分洗滌、過濾、幹燥。将幹燥的堿式碳酸銅在充分攪拌下于小火加熱分解為黑色氧化銅粉末:當不再有二氧化碳生成,表明分解完全。
5.電導水溶解法
用電導水溶解高純硝酸銅,過濾,在清液中加入過量高純NH4OH,濾去雜質沉澱,濾液用高純硝酸中和至氫氧化銅析出。過濾,用電導水洗滌一次,再加硝酸溶解沉澱,加高純碳酸铵析出碳酸銅,再洗滌,甩幹,在200℃烘箱内烘幹後,于450~550℃灼燒3~4h,得光譜純氧化銅:
主要用途
1、氧化銅廣泛用于制造陶瓷、玻璃、搪瓷等的着色劑,作為色料用于人造寶石、有色玻璃、陶瓷釉彩,及光學玻璃的發光劑、磨光劑等;
2、在磁性材料生産中用作鎳鋅鐵氧體及熱敏元件的原料;
3、作為有機反應催化劑,制造人造絲和其它銅化合物;
4、用作油類(石油)的脫硫劑、氫化劑,油漆的防皺劑;
5、用作氣體分析中測定碳;
6、用于有機化合物中測定碳、用作分析試劑(定氮用)及氧化劑;
7、用于制造染料、有機催化劑載體,及其他銅鹽制造的原料,也是制人造寶石的原料;
8、還用于制造煙火、觸媒、及電鍍行業等。
使用注意事項
穩定性和反應活性
穩定性:穩定
禁配物:強還原劑、鋁、堿金屬。
避免接觸的條件:高溫,酸性環境。
分解産物:氧化亞銅、氧氣
危險性概述
健康危害: 誤服或吸入大量氧化銅粉塵可能引起金屬煙熱,出現寒戰、體溫升高,同時可伴有呼吸道刺激症狀。長期接觸,可能引起呼吸道及眼結膜刺激、鼻衄、鼻粘膜出血點或潰瘍,甚至鼻中隔穿孔以及皮炎(以上病理反應未經證實)。
燃爆危險: 本品不燃,屬于無氣味呈黑褐色穩定性物質!
急救措施
皮膚接觸: 脫去污染的衣着,用流動清水沖洗。
眼睛接觸: 提起眼睑,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸 入: 脫離現場至空氣新鮮處。如呼吸困難,給輸氧。就醫。
食 入: 飲足量溫水,催吐。就醫。
消防措施
危險特性: 未有特殊的燃燒爆炸特性
有害燃燒産物: 不燃,必須與還原劑才能燃燒
滅火方法: 消防人員必須穿全身防火防毒服,在上風向滅火。滅火時盡可能将容器從火場移至空曠處。
洩漏應急處理
應急處理: 隔離洩漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防毒服。避免揚塵,小心掃起,置于袋中轉移至安全場所。若大量洩漏,用塑料布、帆布覆蓋。收集回收或運至廢物處理場所處置。
操作處置與儲存
操作注意事項: 密閉操作,局部排風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴化學安全防護眼鏡,穿防毒物滲透工作服,戴橡膠手套。避免産生粉塵。避免與還原劑、堿金屬接觸。搬運時輕裝輕卸,防止包裝破損。配備洩漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項: 儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。應與還原劑 、堿金屬 、食用化學品分開存放,切忌混儲。儲區應備有合适的材料收容洩漏物。
運輸注意事項: 起運時包裝要完整,裝載應穩妥。運輸過程中要确保容器不洩漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與還原劑、堿金屬、食用化學品等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。車輛運輸完畢應進行徹底清掃。
廢棄處置
廢棄處置方法:處置前應參閱國家和地方有關法規。用安全掩埋法處置。