铜粉的特性
铜粉
开放分类: 化学、元素
第一部分:化学品名称
化学品中文名称: 铜粉
化学品英文名称: copper powder
中文名称2:
英文名称2:
技术说明书编码: 1322
CAS No.: 7440-50-8
分子式: Cu
分子量: 63.55
第二部分:成分/组成信息
有害物成分 CAS No.
铜粉 7440-50-8
第三部分:危险性概述
危险性类别:
侵入途径:
健康危害: 大量吸入铜烟雾可引起金属烟热。患者有寒战、体温升高,伴有呼吸道刺激症状。长期接触铜尘的工人常发生接触性皮炎和鼻、眼的刺激症状,引起咽痛、咳嗽、鼻塞、鼻炎等,甚至引起鼻中隔穿孔。长期吸入尚可引起肺部纤维组织增生。
环境危害: 对环境有严重危害,对水体、土壤和大气可造成污染。
燃爆危险: 本品可燃,粉尘具刺激性。
第四部分:急救措施
皮肤接触: 脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。
眼睛接触: 提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧。就医。
食入: 饮足量温水,催吐。就医。
第五部分:消防措施
危险特性: 其粉体遇高温、明火能燃烧。
有害燃烧产物: 氧化铜。
灭火方法: 尽可能将容器从火场移至空旷处。灭火剂:干粉、砂土。
第六部分:泄漏应急处理
应急处理: 隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿一般作业工作服。用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。若大量泄漏,收集回收。
第七部分:操作处置与储存
操作注意事项: 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。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免与氧化剂、酸类、卤素接触。搬运时轻装轻卸,防止包装破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。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。应与氧化剂、酸类、卤素分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
第八部分:接触控制/个体防护
职业接触限值
中国MAC(mg/m3): 1[尘],0.2[烟]
前苏联MAC(mg/m3): 0.5~1
TLVTN: 烟 0.2mg/m3 尘和雾1mg/m3( 以铜计)
TLVWN: 未制定标准
监测方法: 火焰原子吸收光谱法;催化极谱法;5-Br-PADAP比色法
工程控制: 一般不需特殊防护。
呼吸系统防护: 一般不需要特殊防护,但可能接触其粉尘时,建议佩戴自吸过滤式防尘口罩。
眼睛防护: 一般不需要特殊防护,但建议特殊情况下,佩戴化学安全防护眼镜。
身体防护: 穿一般作业防护服。
手防护: 戴一般作业防护手套。
其他防护:
第九部分:理化特性
主要成分: 纯品
外观与性状: 带有红色光泽的金属。
pH:
熔点(℃): 1083
沸点(℃): 2595
相对密度(水=1): 8.92
相对蒸气密度(空气=1): 无资料
饱和蒸气压(kPa): 无资料
燃烧热(kJ/mol): 无资料
临界温度(℃): 无意义
临界压力(MPa): 无意义
辛醇/水分配系数的对数值: 无资料
闪点(℃): 无资料
引燃温度(℃): 700(粉云)
爆炸上限%(V/V): 无资料
爆炸下限%(V/V): 无资料
溶解性: 溶于硝酸、热浓硫酸,微溶于盐酸。
主要用途: 供制造化学用具、电力用具、建筑材料和其他工业装置及用具。
其它理化性质:
第十部分:稳定性和反应活性
稳定性:
禁配物: 强酸、强氧化剂、卤素。
避免接触的条件:
聚合危害:
分解产物:
第十一部分:毒理学资料
急性毒性: LD50:无资料
LC50:无资料
亚急性和慢性毒性:
刺激性:
致敏性:
致突变性:
致畸性:
致癌性:
第十二部分:生态学资料
生态毒理毒性:
生物降解性:
非生物降解性:
生物富集或生物积累性:
其它有害作用: 水中嗅觉阈浓度: 水中浓度为 3-5mg/L,使水变味。
第十三部分:废弃处置
废弃物性质:
废弃处置方法: 若可能,回收使用。若回收有困难,可通过加碱溶液的方法使铜沉淀出来,再填埋。
废弃注意事项:
第十四部分:运输信息
危险货物编号: 无资料
UN编号: 无资料
包装标志:
包装类别: Z01
包装方法: 无资料。
运输注意事项: 起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、酸类、卤素等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。
第十五部分:法规信息
法规信息 化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;车间空气中铜尘(烟)卫生标准 (GB 11531-89),规定了车间空气中该物质的最高容许浓度及检测方法。
活性(纳米 )C u经历 了如下历程 : 铜配盐受热 分解生成 C u2 O,该过程进行 当中, 板 模介质通过架桥效应达到 良好 的阻隔,对 粉体 的团聚达 到 了有效的控制 , Cu20生成后立 即与炭黑发生氧化还 原反应 ,此时模板纳米炭黑起还原剂 作用 ,纳米碳 黑较好 的 还 原性, 使氧化亚铜最终被还原成单质铜 , 从4 0 0 ℃  ̄60 0 ℃ 温度 升高有利于氧化还原反应 的进行 。 600 ℃条件下,焙 烧1 h的最终产物衍射谱 中未见其它杂质物相存在, 明 说 粉体成份 单一 ,产物衍射峰的 d中值衍 射峰位置与强度 与 P F卡 ( u —3 D C )48 6上 的金属 C u衍射数据吻合 ,结 合 电镜分析可知所制产 物为纳米级金属铜粉。
氧化铜是一种无机物,化学式CuO,是一种铜的黑色氧化物,略显两性,稍有吸湿性。[1]不溶于水和乙醇,易溶于酸,对热稳定,高温下分解出氧气。[1]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。[2]
中文名
氧化铜[6]
外文名
Cupric oxide[6]
化学式
CuO[6]
分子量
79.545[6]
CAS登录号
1317-38-0[6]
理化特性
物理性质
1、性状:黑色或棕黑色粉末
2、密度:6.31g/cm3
3、熔点:1446℃
4、折射率:2.63
5、溶解性:不溶于水和醇,溶于稀酸、氯化铵、碳酸铵和氰化钾。缓慢溶于氨水生成配合物。
化学性质
一、还原反应
1、碳还原氧化铜
2、一氧化碳还原氧化铜
3、氢气还原氧化铜
二、与酸反应
氧化铜在与稀硫酸或盐酸反应时,会生成盐和水。
计算化学数据
1、疏水参数计算参考值(XlogP):无
2、氢键供体数量:0[6]
3、氢键受体数量:1[6]
4、可旋转化学键数量:0[6]
5、互变异构体数量:无
6、拓扑分子极性表面积:17.1[6]
7、重原子数量:2[6]
8、表面电荷:0[6]
9、复杂度:2[6]
10、同位素原子数量:0[6]
11、确定原子立构中心数量:0[6]
12、不确定原子立构中心数量:0[6]
13、确定化学键立构中心数量:0[6]
14、不确定化学键立构中心数量:0[6]
15、共价键单元数量:1[3]
制取方法
实验室制法
1、利用铜盐如CuSO4与碱(如NaOH)反应生成Cu(OH)2,再将Cu(OH)2加热分解以制得CuO。
2、氧化铜可由金属铜在空气中加热,或者加热分解氢氧化铜、硝酸铜、碱式碳酸铜等而制得。
[1]
工业制法
1、铜粉氧化法
以铜灰、铜渣为原料经焙烧,用煤气加热进行初步氧化,以除去原料中的水分和有机杂质。生成的初级氧化物自然冷却,粉碎后,进行二次氧化,得到粗品氧化铜。粗品氧化铜加入预先装好1:1硫酸的反应器中,在加热搅拌下反应至液体相对密度为原来的1倍,pH值为2-3时即为反应终点,生成硫酸铜溶液,静置澄清后,在加热及搅拌的条件下,加入铁刨花,置换出铜,然后用热水洗涤至无硫酸根和铁质。经离心分离、干燥,在450℃下氧化焙烧8h,冷却后,粉碎至100目,再在氧化炉中氧化,制得氧化铜粉末。[3]
2、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。[3]
3.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。[3]
4.铜丝或铜粉硝化
将铜丝或铜粉溶于6mol/L硝酸中保持铜稍过量,加热至溶液pH值3-4,以除去氢氧化铁沉淀,然后与10%(质量)的碳酸钠溶液混合,加热沸腾,有碱式盐析出,弃去上层清液,用水充分洗涤、过滤、干燥。将干燥的碱式碳酸铜在充分搅拌下于小火加热分解为黑色氧化铜粉末:
当不再有二氧化碳生成,表明分解完全。[3]
5.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:[3]
主要用途
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。
氟化铜,是一种无机化合物,化学式为CuF2,为淡灰白色结晶性粉末,微溶于水,溶于醇、酸、丙酮、氨水,主要用于有机合成反应催化剂、氟化剂和高浓度电池等。[1][2]
中文名
氟化铜
外文名
Cupric fluoride
别名
二氟化铜
化学式
CuF2
分子量
101.543
基本信息
化学式:CuF2
分子量:101.543
CAS号:7789-19-7
EINECS号:232-147-3
理化性质
物理性质
密度:4.23g/cm3
熔点:950°C
沸点:1449°C
外观:淡灰白色结晶性粉末
溶解性:微溶于水,溶于醇、酸、丙酮、氨水[3]
化学性质
能与比氢氟酸酸性强的酸反应:
CuF2+H2SO4=2HF↑+CuSO4
CuF2+2H3PO4=Cu(H2PO4)2+2HF↑(由于磷酸二氢根弱于氢氟酸,故生成磷酸二氢铜)
注:以上反应无需加热
与碱反应:CuF2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaF
此外,氟化铜也是路易斯酸,能与氟离子发生络合反应:CuF2+2NaF=Na2CuF4
CuF2+2HF=H2[CuF4](四氟合铜(II)酸,有时也可省去中括号,简称氟铜酸,是酸性远强于氢氟酸的二元酸)
其实在氟铜酸(H2CuF4)溶液中,除CuF42-以外也含有CuF3-、[CuF5]3-、[CuF6]4-等离子,其中[CuF4]2-最稳定,占溶液中阴离子的绝大多数,而其它阴离子都很不稳定,一般情况下均可忽略不计。
计算化学数据
疏水参数计算参考值(XlogP):无
氢键供体数量:0
氢键受体数量:2
可旋转化学键数量:0
互变异构体数量:0
拓扑分子极性表面积:0
重原子数量:3
表面电荷:0
复杂度:0
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:0
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:0
不确定化学键立构中心数量:0
共价键单元数量:3[3]
用途
主要用于有机合成反应催化剂、氟化剂和高浓度电池等。[3]
安全信息
安全术语
S24/25:Avoid contact with skin and eyes.
避免与皮肤和眼睛接触。
风险术语
R36/37/38:Irritating to eyes, respiratory system and skin.
刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。
氟化铜的熔点低于氧化铜的原因是氟化铜基本为离子型化合物,而氯化铜为共价化合物。根据相关查询信息显示,氟化铜基本为离子型化合物,而氯化铜为共价化合物,所以氧化铜熔点高,氟化铜,是一种无机化合物熔点在950度,氧化铜是一种无机物,是一种铜的黑色氧化物,略显两性,稍有吸湿性,熔点在1446度。
硫酸铜常见的形态为其结晶体,一水合硫酸四水合铜([Cu(H2O)4]SO4·H2O,五水合硫酸铜),为蓝色固体。其水溶液因水合铜离子的缘故而呈现出蓝色,故在实验室里无水硫酸铜常被用于检验水的存在。在现实生产生活中,硫酸铜常用于炼制精铜,与熟石灰混合可制农药波尔多液。硫酸铜属于重金属盐,有毒,成人致死剂量0.9g/kg。若误食,应立即大量食用牛奶、鸡蛋清等富含蛋白质食品,或者使用EDTA钙钠盐解毒。
硫酸铜属中药中的涌吐药。性寒;味酸、辛;因其有毒,误服、超量均可引起中毒。
胆矾产于铜矿床的氧化带,也经常出现在矿井的巷道内壁和支柱上,这是由矿井中的水结晶而成的。胆矾的晶体成板状或短柱状,这些晶体集合在一起则呈粒状、块状、纤维状、钟乳状、皮壳状等。我国主产地有云南、山西、江西、广东、陕西、甘肃、湖北等地亦有矿产。
五水合硫酸铜粗略的相对分子质量为64+32+4*16+5*(2+16)=250。
中文名:硫酸铜、五水合硫酸铜
外文名:cupric sulfate
化学式:CuSO4·5H2O
分子量:249.68
危险性:有害
CAS号:7758-99-8
管制类型:不管制
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物理性质
蓝色透明晶体。溶于水,微溶于乙醇。
无水硫酸铜粉末
无水硫酸铜为灰白色粉末,易吸水变蓝绿色的五水合硫酸铜。(无水硫酸铜化学式为CuSO4)
硫酸铜常压下没有熔点,受热失去结晶水后分解,在常温常压下很稳定,不潮解,在干燥空气中会逐渐风化。硫酸铜为蓝色不对称三斜晶系的结晶,比重2.29。在常温下化学性质稳定,易溶解水,在15℃水中可以溶解16.2%,其水溶液呈蓝色,并呈酸性。在空气中久置会逐渐失去结晶水,变成白色。
化学性质
五水合硫酸铜加热至45℃时失去
硫酸铜晶体
图册 2张
二分子结晶水,190℃时失去四分子结晶水,称作一水合硫酸铜,成为浅蓝色一水盐。258℃时失去全部结晶水而成白色粉末状无水物。无水物也易吸水转变为五水合硫酸铜。无水硫酸铜吸水后反应生成五水硫酸铜将无水硫酸铜加热至650℃高温,可分解为黑色氧化铜、二氧化硫及氧气(或三氧化硫)。硫酸铜与活泼金属可发生置换反应,与某些沉淀剂反应产生相应的沉淀。与氨水作用形成络离子硫酸四氨合铜。
用途
用于制造其他铜盐如氯化亚铜、氯化铜、焦磷酸铜、氧化亚铜、醋酸铜、碳酸铜等。染料和颜料工业用于制造含铜单偶氮染料如活性艳蓝、活性紫等。
分析试剂
几种化学分析都需用到硫酸铜。它用于斐林试剂和班氏试剂中检验还原糖。在反应中,二价铜离子被还原成一价的不溶红色沉淀氧化亚铜。硫酸铜还可用于双缩脲试剂中用来检测蛋白质。
硫酸铜可用于检验贫血。将血样滴入硫酸铜溶液中,若血样中含足够血红蛋白,血样会快速下沉;若血红蛋白含量不够,血样会悬浮在溶液中。
焰色反应中硫酸铜显蓝绿色,比钡离子的颜色蓝得多。
有机合成
硫酸铜可以用于有机合成。 无水盐用于催化转缩醛反应。无水盐与高锰酸钾反应生成一种氧化剂,用于伯醇的转换。有机工业用作合成香料和染料中间体的催化剂,甲基丙烯酸甲酯的阻聚剂。
药用
硫酸铜亦可以用作催吐剂,认为这样用毒性太大。但其仍是世界卫生组织ATC代码_(V03)列出的一种解毒剂。
农业
硫酸铜可以用于杀灭真菌。与石灰水混合后生成波尔多液,作为杀菌剂,用于控制柠檬、葡萄等作物上的真菌,防止果实等腐烂。稀溶液用于水族馆中灭菌 以及除去蜗牛。由于铜离子对鱼有毒,用量必须严格控制。大多数真菌只需非常低浓度的硫酸铜就可被杀灭,大肠杆菌也可以被控制。 此外,养殖业也用作饲料添加剂微量元素铜的主要原料。
化学教育
硫酸铜通常被包含在儿童的化学实验试剂中,用于晶体的生成试验和电镀铜实验。因为它的毒性,不建议幼儿使用。硫酸铜常用于演示放热反应,演示时将镁条插入硫酸铜溶液中。硫酸铜还可以用来演示晶体失水风化和得到结晶水的过程。 在初中实验考试中,利用硫酸铜与铁发生的置换反应验证质量守恒定律。还可制取硫酸。
制备方法
一般使用废铜料溶于加入氧化剂(如10%的过氧化氢溶液)的稀硫酸,后除去铁等杂质重结晶精制,可以得到大量纯度高的硫酸铜。实验室使用的硫酸铜一般是购买得到的,也可以用废弃的铜化合物溶于硫酸后精制。
电解液回收法废电解液(含Cu50~60g/L,H2SO4180~200g/L)与经焙烧处理的铜泥制成细铜粉进行反应,反应液分离沉降后清液经冷却结晶、分离、干燥从而制得硫酸铜成品。
水合物热解
五水合硫酸铜晶体失水分三步:
硫酸铜晶体
首先的两个仅以配位键与铜离子结合的水分子最先