Оксид меди(II)
Окси́д ме́ди(II) (окись меди) CuO[3] — оксид двухвалентной меди. Кристаллы чёрного цвета, в обычных условиях довольно устойчивые, практически нерастворимые в воде. В природе встречается в виде минерала тенорита (мелаконита) чёрного цвета.
Кристаллическая решётка оксида меди характеризуется следующими параметрами: моноклинная сингония, пространственная группа C2h, параметры ячейки a = 0.46837(5) нм, b = 0.34226(5) нм, c = 0.51288(6) нм, α = 90°, β = 99,54(1)°, γ = 90°. Атом меди окружён четырьмя атомами кислорода и имеет искажённую плоскую конфигурацию.
Общие сведения
| Оксид меди(II) | |
|---|---|
| Общие | |
| Систематическое наименование |
Оксид меди(II) |
| Хим. формула | CuO |
| Физические свойства | |
| Состояние | чёрный порошок |
| Молярная масса | 79,545 г/моль |
| Плотность | 6,31 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | 1447 [1] |
| • кипения | 2000 °C |
| Давление пара | 0 ± 1[2] |
| Химические свойства | |
| Растворимость | |
| • в воде | нерастворим |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | [1317-38-0] |
| 3D model (JSmol) | Интерактивная схема |
| PubChem | 164827 |
| UNII | V1XJQ704R4 |
| CompTox Dashboard EPA | DTXSID5034488 |
| Рег. номер EINECS | 215-269-1 |
| SMILES | |
| InChI | |
| RTECS | GL7900000 |
| ChemSpider | 144499 |
| ECHA InfoCard | 100.013.882 |
| Безопасность | |
| NFPA 704 | |
Получение
Получить оксид меди(II) можно:
- нагревая металлическую медь на воздухе (в интервале температур 200—375 °C[4]):
- нагревая гидроксид меди(II), её нитрат или карбонат:
- нагревая малахит:
Химические свойства
Оксид меди(II) реагирует с кислотами с образованием соответствующих солей меди(II) и воды:
При сплавлении CuO со щелочами и оксидами образуются купраты:
При нагревании до 1100 °C разлагается на оксид меди (I) и кислород.
Оксиду меди(II) соответствует гидроксид меди(II) Cu(OH)2, который является очень слабым основанием. Он способен растворяться в концентрированных растворах щелочей с образованием комплексов (то есть обладает слабыми амфотерными свойствами):
Оксид меди(II) восстанавливается до металлической меди аммиаком, монооксидом углерода, водородом, углём:
Физические свойства
Оксид меди (II) относится к моноклинной кристаллической системе.
Работа выхода электрона из кристалла CuO составляет 5,3 эВ.
Оксид меди (II) представляет собой полупроводник p-типа с узкой шириной запрещённой зоны 1,2 эВ.
Оксид меди может быть использован для производства сухих батарей.
Применение
CuO используют при производстве стекла и эмалей для придания им зелёной и синей окраски. Кроме того, оксид меди применяют в производстве медно-рубинового стекла.
В лабораториях применяют для обнаружения восстановительных свойств веществ. Вещество восстанавливает оксид до металлической меди, при этом чёрный цвет оксида меди переходит в розовую окраску меди.
Примечания
Литература
- Реми Г. «Курс неорганической химии» М.: Иностранная литература, 1963
- The effect of hydrostatic pressure on the ambient temperature structure of CuO, Forsyth J.B., Hull S., J. Phys.: Condens. Matter 3 (1991) 5257-5261