氧化銅接觸控制

中國MAC(mg/m3):1[塵]，0.2[煙]

TLVTN:煙0.2mg/m3，塵和霧1mg/m3(銅計).

TLVWN:未制定標準

火焰原子吸收光譜法;5-Br-PADAP比色法;催化極譜法

密閉操作，局部排風。

空氣中粉塵濃度超標時，必須佩戴自吸過濾式防塵口罩。緊急事態(tài)搶救或撤離時，應該佩戴空氣呼吸器。

戴化學安全防護眼鏡。

穿防滲透工作服。

戴橡膠手套。

及時換洗工作服。注意個人清潔衛(wèi)生。

外觀與性狀:黑褐色粉末

熔點(℃):1326(分解。即不可成氣態(tài))

相對密度(水=1):6.32(粉末) 溶解性:不溶于水，溶于稀酸，氯化銨和氰化鉀。不溶于乙醇。

制人造絲、陶瓷、釉及搪瓷、電池、石油脫硫劑、殺蟲劑，也供制氫、催化劑、綠色玻璃等用。實驗室制備;銅粉在空氣中加熱可得 化學方程式;2Cu+O?====2CuO;在磁性材料生產中用作鎳鋅鐵氧體及熱敏元件的原料; 作為有機反應催化劑，制造人造絲和其它銅化合物;制造煙火、觸媒、及電鍍行業(yè)

急性毒性:無急性毒性

LC50:無資料

亞急性和慢性毒性:無資料

刺激性:無資料

致突變性:無致突變性

致畸性:無致畸性

致癌性:無致癌性

生態(tài)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(huán)境可能有危害，會對掠鳥、獵鳥、鳴禽以及嚙齒動物造成嚴重的危害。

廢棄處置方法:處置前應參閱國家和地方有關法規(guī)。用安全掩埋法處置。

危險貨物編號:無資料

UN編號:無資料

包裝標志:

包裝類別:Z01

包裝方法:無資料。

運輸注意事項:起運時包裝要完整，裝載應穩(wěn)妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、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。

化學危險物品安全管理條例(1987年2月17日國務院發(fā)布)，化學危險物品安全管理條例實施細則 (化勞發(fā)[1992] 677號)，工作場所安全使用化學品規(guī)定 ([1996]勞部發(fā)423號)等法規(guī)，針對化學危險品的安全使用、生產、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規(guī)定。

還原反應為氧化銅還原成銅的過程

氧化銅(灼熱)可以和氫氣(H?)、碳(C)、一氧化碳(CO)等具有還原性物質反應，生成銅+X(氧化物)。

碳還原 用品:試管、單孔塞、酒精燈、鐵架臺、木炭、氧化銅、石灰水。

操作方法及原理:把經過烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地鋪放進試管，并將試管固定在碳還原氧化銅鐵架臺上。試管口裝有通入澄清石灰水的導管(如圖所示)，用酒精燈(可加網罩以使火焰集中并提高溫度)加熱混合物幾分鐘。然后先撤出導氣管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現(xiàn)象并分析。在這個反應里，氧化銅失去氧而變成單質銅。這種含氧化合物里的氧被奪去的反應，叫做還原反應。其中碳是還原劑。木炭是使氧化銅還原為銅的物質，它具有還原性。單質碳的還原性可用于冶金工業(yè)。

現(xiàn)象:黑色粉末逐漸變成光亮的紅色，生成氣體通入澄清的石灰水后，使澄清石灰水變渾濁，若持續(xù)通入，變渾濁的石灰水又會變清。

化學方程式:2CuO+C=2Cu+CO?(高溫)

一氧化碳還原:

用品:鐵架臺、酒精燈、試管、導管、一氧化碳氣體

操作方法:①先通入CO一會兒 ②加熱 ③停止加熱 ④繼續(xù)通入CO到玻璃管冷卻為止

注:①先通入CO一會兒，是為了防止玻璃管內的空氣沒有排盡加熱時發(fā)生爆炸. ②繼續(xù)通入CO到玻璃管冷卻為止，是為了防止生成的銅重新被氧化為氧化銅. 總之:"CO早出晚歸酒精燈遲到早退" ，也說"先通后點防爆炸，先熄后停防氧化。" ③用酒精燈點燃是進行尾氣處理:防止一氧化碳污染空氣 ④此試驗 應在通風櫥中進行:防止沒除凈的CO使人中毒

現(xiàn)象:①黑色固體變成紅色 ②澄清石灰水變渾濁

化學方程式:CuO+CO=Cu+CO?(加熱/△)

氫氣還原:

實驗用品錐形瓶、粗銅絲、酒精燈、啟普發(fā)生器、鋅粒、稀硫酸(1∶4)。

實驗步驟:

( 1) 在鐵架臺的立柱上，把粗銅絲繞成如圖28所示的螺旋形，置于酒精燈外焰上，高溫加熱呈紅熱狀態(tài)，使銅絲的螺旋部位有足夠量的黑色氧化銅生成。

(2) 用錐形瓶(或集氣瓶)集滿一瓶氫氣。把赤熱的銅絲從酒精火焰上取出稍冷，讓學生觀察銅絲外表的黑色氧化銅后，緩慢伸進集滿氫氣的錐形瓶口，可見銅絲很快變成紫紅色;隨即取出，銅絲又氧化變黑，再伸進錐形瓶，銅絲又變紅，可以如此反復若干次。

現(xiàn)象:①黑色固體表面有紅色物質生成;②有小水珠生成

化學方程式:CuO+H?=Cu+H?O (加熱/△)

制法分為實驗室制法和工業(yè)生產制法

一、實驗室制法

1、利用銅鹽如CuSO4與堿(NaOH)反應生成Cu(OH)2 ，再將 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:

二、工業(yè)生產

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，粉碎后，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，靜置澄清后，在加熱及攪拌的條件下，加入鐵刨花，置換出銅，然后用熱水洗滌至無硫酸根和鐵質。經離心分離、干燥，在450℃下氧化焙燒8h，冷卻后，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

將電解銅用稀硝酸溶解后在水浴上蒸干，然后在干燥器里要非常緩慢地從90℃加熱到120℃。當生成松軟的堿式鹽時，放入水中煮沸、過濾、干燥;然后將其慢慢加熱到400℃，使大部分硝酸除去;接著粉碎后加熱到850℃，保持1h，使其分解為氧化銅。為使反應更加完全，可將產品再次粉碎，在約700℃的條件下，加熱1h后，放入干燥器中冷卻。

3.碳酸銅熱分解法

將銅粉或銅線在通風櫥內用盡可能少的6mol/L硝酸使其完全溶解，如果溶液不透明，則需過濾。另將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淀。當固體沉降后舍去上層清液，用傾析法充分洗滌、過濾、干燥。將其放于蒸發(fā)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

將銅絲或銅粉溶于6mol/L硝酸中保持銅稍過量，加熱至溶液pH值3~4，以除去氫氧化鐵沉淀，然后與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、干燥。將干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:CuCO3·Cu(OH)2=2CuO+CO2↑+H2O

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NH3·H2O，濾去雜質沉淀，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，再加硝酸溶解沉淀，加高純碳酸銨析出碳酸銅，再洗滌，甩干，在200℃烘箱內烘干后，于450~550℃灼燒3~4h，得光譜純氧化銅:

化學口訣

三分之一適研缽，先慢后快圓周磨。

火堿宜用飽和液，全部變黑方停做。

相關解釋

1.三分之一適研缽:意思是說每次研磨時所裝藥品不能超過研缽容積的1/3(裝多了不僅研磨時灑出來，而且降低研磨細度和速率)

2.先慢后快圓周磨:意思是說研磨時杵頭要壓在研缽體上，始終作圓周運動，開始時速度要慢，隨著藥品的破碎程度增大，可以適當加快研磨速度。

3.火堿宜用飽和液:意思是說，為了減少溶液的體積，最好用飽和的NaOH溶液。

4.全部變黑方停做:意思是說，直到全部變成了黑色固體時才停止加熱

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(guī)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。避免產生粉塵。避免與還原劑、堿金屬接觸。搬運時輕裝輕卸，防止包裝破損。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。

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(qū)應備有合適的材料收容泄漏物。

S22Do not breathe dust.

切勿吸入粉塵。

R22Harmful if swallowed.

吞食有害。

儲存: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(qū)應備有合適的材料收容泄漏物。

運輸:起運時包裝要完整，裝載應穩(wěn)妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、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。

氣體分析中測定碳。有機反應催化劑。制造人造絲和其他銅化合物。光學玻璃發(fā)光劑。作為色料用于人造寶石、有色玻璃、陶瓷釉彩。

用作玻璃、瓷器的著色劑，油類的脫硫劑、氫化劑，有機合成催化劑，還用于人造絲的制造、氣體分析等;

用作分析試劑(定氮用)、氧化劑、催化劑;用作玻璃、搪瓷、陶瓷工業(yè)的著色劑，油漆的防皺劑，光學玻璃的磨光劑。

用于制造染料、有機催化劑載體以及銅化合物。還用于人造絲制造工業(yè)及油脂的脫硫劑。用作其他銅鹽制造的原料，也是制人造寶石的原料。

用作玻璃、瓷器的顏料、脫硫劑、催化劑，還用于人造絲工業(yè);用于有機化合物中測定碳;用作分析試劑、氧化劑、催化劑和石油脫硫劑;用作玻璃、搪瓷、陶瓷工業(yè)的著色劑，油漆的防鄒劑，光學玻璃的磨光劑。

危險性

C,H2 ,CO還原氧化銅吸熱

謠言實例:C+ 2CuO = 高溫= 2Cu + CO2↑吸熱反應

辟謠:判斷反應熱效應的兩個標準是實驗實測以及通過熱力學進行計算

計算過程:

反應1:CuO(s)+H2(g)=Cu(cr)+H2O(g)

反應2:CuO(s)+CO(g)=Cu(cr)+CO2(g)

反應3:CuO(s)+1/2C(石墨)=Cu(cr)+1/2CO2(g)

計算化學反應熱效應可以直接使用ΔH(例題見高等教育出版社《無機化學》上冊216頁)，此處忽略溫度對ΔH的影響。

相應物質標準生成焓:(單位:kJ/mol)(數據出自高等教育出版社《無機化學》上冊427頁起的附表)

數據代入計算可知:

ΔH1=0+(-241.818)-(-157.3)-(0)=-84.518<0，即反應放熱

ΔH2=0+(-393.509)-(-110.525)-(-157.3)=-125.684<0，即反應放熱

ΔH3=0.5×(-393.509)+0-(-157.3)-0=-39.455<0，即反應放熱

綜上可證這三個反應都是放熱反應，即網絡上流傳的所謂"C,H2,CO還原氧化銅(吸熱)"實質系謠言