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氧化铜的化学方程

氧化铜的化学方程

2023-09-22 10:50:21 415浏览

氧化铜,是二价铜的氧化物,氧化铜为黑色至棕黑色粉末或颗粒,摩尔质量为79.55g/mol,密度为6.315g/cm³ ,1026℃时分解,不溶于水或醇。

氧化铜的化学方程:

化学式为CuO。

氧化铜的分布:

1、氧化铜在自然界是以氧化铜矿物形式存在的。氧化铜矿物是原生硫化铜矿物在长期的地质作用及自然风化作用下表生而成的铜矿物。常分布在硫化铜矿床上部的氧化带内或成独立的氧化铜矿床中,一般距地表较近。地球上大多数的铜矿,其表层都以氧化铜的形式分布,其铜含量大,容易冶炼。

2、铜在地壳中的含量约0.01%,在地壳的全部元素中铜的丰度居第22位。到目前为止已经发现200多种铜矿石,其中有应用价值的矿物仅有20余种。除少见的自然铜外,铜的资源主要为原生硫化铜矿物和次生氧化铜矿物。

3、自然铜矿,铜含量在99%以上,但储量极少;氧化铜矿也为数不多;硫化铜矿石含铜量极低,一般在2%~3%左右,世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的。一般原矿中含铜量较低,不能直接用于冶炼,需要采用选矿处理,使铜富集到精矿中。而氧化铜矿可选性差,一般不经选矿,直接采用湿法冶金处理。

4、世界铜矿资源丰富,截止到2018年统计结果 (S&P Global AsiaPacific LLC SNL 数据库),世界铜储量为8.47亿吨,主要分布在智利、秘鲁、美国、墨西哥、中国、俄罗斯、印度尼西亚、刚果(金)、澳大利亚和赞比亚等国家。截至2018年,中国铜矿储量为4964万吨,主要分布在安徽、江西、云南和内蒙古等省区。

氧化铜的应用领域:

1、催化领域

氧化铜可用作催化剂、催化剂载体、电极活化材料,以及火箭推进剂。其中,作为催化剂的主要成分,氧化铜粉体在氧化、加氢、还原及碳氢化合物燃烧等多种催化剂反应中得到广泛应用。与体相氧化铜粉体相比,氧化铜纳米粉体具有更优越的催化活性和催化选择性。氧化铜催化剂的活性与铜含量及载体性质的关系很大。通常用沸石、碳化硅、多孔玻璃作载体。

2、着色领域

氧化铜可用作陶瓷(例如釉里红呈色剂)、搪瓷、玻璃(红、绿、蓝色)、人造宝石的着色颜料。釉中不同的着色物质,对可见光中各种不同波长的光波的反射和吸收程度不同,就产生了釉的不同颜色。

为了使釉能够呈现美丽的红色,釉料中的氧化铜含量是十分讲究的,一般氧化铜含量在0.3~0.45%左右,稍多或稍少,都会影响呈色。 搪瓷在原料中加入一定量的一种或多种着色金属氧化物,由于金属化合物的发色因原子价及配位数不同,而呈现不同的颜色。

3、超导领域

氧化铜可用作超导临界温度在77K以上的氧化物高温超导体,可应用于国家电网中使用的超导电线。美国能源部的田纳西州橡树岭国家实验室发明了一项制造氧化铜基高温超导材料的技术,用来制造在高的磁场下负载高电流的铁基超导线。

4、半导体领域

氧化铜是典型的p型窄禁带(1.2~1.8 eV)半导体,由于其环境毒性小、较易合成,稳定性好等优点,在不同的技术领域都具有很大的应用潜力,比如用于气体传感器、太阳能电池、光催化剂以及电容器电极等。由于纳米CuO表面原子的结合能与内部原子不同,从而导致其表面存在部分缺陷,这有利于提高光生电子和空穴参与光催化反应的效率。