鹼式碳酸銅

化合物

鹼式碳酸銅(英語:Basic copper carbonate)化學式為Cu2(OH)2CO3,也有寫作CuCO3·Cu(OH)2,顏色翠綠,在自然界中通常以此種化合物的形式存在,它是與空氣中的氧氣二氧化碳等物質反應產生的物質。不溶於水。

鹼式碳酸銅
孔雀石
IUPAC名
Dicopper carbonate dihydroxide
二氫氧化碳酸二銅
別名 鹽基性碳酸銅、銅綠、銅鏽、銅青
識別
CAS號 12069-69-1  checkY
PubChem 25503
ChemSpider 23796
SMILES
 
  • C(=O)([O-])[O-].[OH-].[OH-].[Cu+2].[Cu+2]
InChI
 
  • 1/CH2O3.2Cu.2H2O/c2-1(3)4;;;;/h(H2,2,3,4);;;2*1H2/q;2*+2;;/p-4
InChIKey ZMMDPCMYTCRWFF-XBHQNQODAP
性質
化學式 Cu2(OH)2CO3
莫耳質量 221.114 g/mol g·mol⁻¹
外觀 綠色粉末
密度 4 g/cm3
熔點 200 °C(473 K)
沸點 290 °C(563 K)
溶解性 不溶
溶度積Ksp 7.08·10−9
熱力學
ΔfHm298K −595 kJ/mol
S298K 88 J/mol·K
危險性
GHS危險性符號
《全球化學品統一分類和標籤制度》(簡稱「GHS」)中有害物質的標籤圖案[1]
GHS提示詞 Warning
H-術語 H302, H315, H319, H335[1]
P-術語 P261, P305+351+338[1]
PEL TWA 1 mg/m3 (as Cu)[2]
致死量或濃度:
LD50中位劑量
159 mg/kg (rat, oral)
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

鹼式碳酸銅一般常稱為銅鏽銅綠

孔雀石

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鹼式碳酸銅的結晶為孔雀石,是一種名貴的礦物寶石。

2Cu + O2 + CO2 + H2O → Cu2(OH)2CO3
 
孔雀石

製備

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碳酸鈉硫酸銅作用製備

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反應方程式: 2Na2CO3 + 2CuSO4 + H2O → Cu2(OH)2CO3↓ + CO2↑ + 2Na2SO4

具體方法:[3]

按體積比V(CuSO4):V(Na2CO3)=1:1.2取0.5mol/L的碳酸鈉溶液和0.5mol/L的硫酸銅溶液,同時置於70℃的水浴中直到恆溫。然後將兩者混合,置於70℃的水浴環境下攪拌。可以觀察到有淺藍色沉澱產生。調節pH值為8.50~8.88,不斷攪拌懸濁液直到沉澱變為綠色。此時停止攪拌,靜置,待沉澱沉降之後進行過濾,並用去離子水洗滌沉澱,直到不含硫酸根離子(硫酸鈉)為止。然後將沉澱至於烘箱中以100℃烘乾,即可得到綠色的鹼式碳酸銅。

反應方程式: 2CuSO4 + 4NaHCO3 → Cu2(OH)2CO3↓ + 3CO2↑ + H2O + 2Na2SO4

該反應會放出較多氣泡,因此需緩慢投料。不管是使用碳酸鈉還是碳酸氫鈉,反應都可以在常溫下進行而無需水浴加熱,只不過反應速率會減慢,可能需要1d以上才能反應完全。

碳酸鈉氯化銅作用製備

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反應方程式: 2CuCl2 + 2Na2CO3 + H2O → 4NaCl + CO2↑ + Cu2(OH)2CO3

分解

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鹼式碳酸銅加熱會分解為氧化銅二氧化碳。反應式:

 

除鏽

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鹼式碳酸銅放入稀硫酸生成硫酸銅二氧化碳。反應式:

Cu2(OH)2CO3 + 2H2SO4 → 2CuSO4 + CO2↑ + 3H2O

其他反應

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與鹽酸反應

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Cu2(OH)2CO3+4HCl→2CuCl2+CO2↑+3H2O.

相關條目

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參考文獻

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Copper(II) carbonate basic
  2. ^ NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. #0150. NIOSH. 
  3. ^ 陳靜,石曉波,龔麗維,潘榮楷.鹼式碳酸銅的製備[J]大學化學,2012,27(5):78-82