Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


跳转到内容
维基百科自由的百科全书
搜索

氧化亚铜

维基百科,自由的百科全书
氧化亚铜
首选IUPAC名
Copper(I) oxide
别名氧化铜(I)
赤铜矿
红色氧化铜
识别
CAS号1317-39-1 checkY
PubChem10313194
ChemSpider8488659
SMILES
 
  • [Cu]O[Cu]
InChI
 
  • 1/2Cu.O/rCu2O/c1-3-2
InChIKeyBERDEBHAJNAUOM-YQWGQOGZAF
EINECS215-270-7
ChEBI81908
RTECSGL8050000
KEGGC18714
性质
化学式Cu2O
摩尔质量143.09 g·mol⁻¹
外观棕红色固体
密度6.0 g/cm3
熔点1232 °C(1505 K)
沸点1800 °C(2073 K)
溶解性不可溶
溶解性(酸)可溶
能隙2.137eV
磁化率3004800000000000000♠−20×10−6 cm3/mol
结构
晶体结构立方
空间群Pn3m,
晶格常数a = 4.2696
热力学
ΔfHm298K−170 kJ·mol−1
S298K93 J·mol−1·K−1
危险性
GHS危险性符号
《全球化学品统一分类和标签制度》(简称“GHS”)中腐蚀性物质的标签图案《全球化学品统一分类和标签制度》(简称“GHS”)中有害物质的标签图案《全球化学品统一分类和标签制度》(简称“GHS”)中对环境有害物质的标签图案
GHS提示词危险
H-术语H302,H318,H332,H400,H410
P-术语P273,P305+351+338[1]
NFPA 704
0
2
1
 
允许暴露限值TWA 1 mg/m3 (作为Cu)[2]
相关物质
其他阴离子硫化亚铜
硫化铜
硒化亚铜
其他阳离子氧化铜
氧化银
氧化镍
氧化锌
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

氧化亞銅是化学式为Cu2O的无机化合物。它是的主要氧化物之一,另一种是氧化铜(CuO)。这种红色固体是一些抗附着漆的成分。根据颗粒的大小,该化合物可能呈现黄色或红色。[3]氧化亚铜被发现为带红色的矿物赤铜矿

制备

[编辑]

氧化亚铜可以通过多种方法生产。[4]最直接的是通过铜金属的氧化产生:

4 Cu + O2 = 2 Cu2O

水和酸等添加剂会影响该过程的速度以及进一步氧化为氧化铜。它还通过用二氧化硫还原铜(II)溶液进行商业生产。

氯化亚铜水溶液与碱反应,会得到相同的物质。在所有情况下,颜色对程序的细节非常敏感。[來源請求]

未络合介质中铜的电位-pH图(OH以外的阴离子未考虑)。离子浓度 0.001mol/kg 水。温度 25°C。

氧化亚铜的形成是斐林测试本氏测试还原的基础。这些糖还原铜(II)盐的碱性溶液,产生鲜红色的Cu2O沉淀。

镀层损坏时,它会在暴露于湿气的镀银铜部件上形成。这种腐蚀被称为红疫。

性质

[编辑]

氧化亚铜固体是抗磁性的。就其配位范围而言,铜中心是2-配位且氧化物是四面体的。因此,该结构在某种意义上类似于SiO2的主要同质异形体,并且两种结构都具有互穿晶格的特点。

氧化亚铜在濃溶液中形成無色配合物[Cu(NH3)2]+,在空氣中易氧化為藍色的[Cu(NH3)4(H2O)2]2+。溶于盐酸生成CuCl
2
,在稀硫酸硝酸中分别产生硫酸铜硝酸铜[5]

Cu2O在潮濕空氣中会氧化為氧化銅

结构

[编辑]

Cu2O以立方晶系结晶,晶格常数al = 4.2696 Å。铜原子排列在fcc亚晶格中,氧原子排列在bcc亚晶格中。一个亚晶格移动了四分之一的身体对角线。空间群为Pn3m,包含全八面体对称的点群

半导体特性

[编辑]

半导体物理学史上,Cu2O是研究最多的材料之一,许多实验性的半导体应用首先在这种材料中得到了证明:

Cu2O中最低的激子寿命极长;吸收线型已被证明具有NeV的线宽,这是迄今为止观察到的最窄的体激子共振。[9]相关的四极电磁极化子具有接近声速的低群速度。因此,光在这种介质中的移动速度几乎与声音一样慢,这导致了高电磁极化子密度。基态激子的另一个不同寻常的特征是,所有主要的散射机制都是定量的。[10]Cu2O第一个完全无参数的吸收线宽随温度变宽的模型的物质,从而可以推断出相应的衰减系数。Cu2O可以证明克喇末-克勒尼希关系不适用于电磁极化子。[11]

应用

[编辑]

氧化亚铜通常用作颜料杀真菌剂和船舶涂料的防附着剂。早在1924年,在成为标准之前,基于这种材料的整流二极管就已在工业上使用。氧化亚铜也是本氏测试呈阳性的粉红色的原因。

2021年12月,东芝宣布研制出透明氧化亚铜 (Cu2O) 薄膜太阳能电池。该电池实现了8.4%的能量转换效率,这是截至2021年任何此类电池报告的最高效率。该电池可用于高空平台站应用和电动汽车。[12]

參見

[编辑]

参考资料

[编辑]
  1. ^https://www.nwmissouri.edu/naturalsciences/sds/c/Copper%20I%20oxide.pdf[失效連結]
  2. ^NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards.#0150.NIOSH. 
  3. ^N. N. Greenwood, A. Earnshaw,Chemistry of the Elements, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1997.
  4. ^H. Wayne Richardson "Copper Compounds in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim.doi:10.1002/14356007.a07_567
  5. ^D. Nicholls,Complexes and First-Row Transition Elements, Macmillan Press, London, 1973.
  6. ^L. O. Grondahl, Unidirectional current carrying device, Patent, 1927
  7. ^Hanke, L.; Fröhlich, D.; Ivanov, A. L.; Littlewood, P. B.; Stolz, H. LA Phonoritons in Cu2O. Physical Review Letters. 1999-11-22,83 (21): 4365–4368.Bibcode:1999PhRvL..83.4365H.doi:10.1103/PhysRevLett.83.4365. 
  8. ^L. Brillouin:Wave Propagation and Group Velocity,Academic Press,New York City, 1960ISBN 9781483276014.
  9. ^Brandt, Jan; Fröhlich, Dietmar; Sandfort, Christian; Bayer, Manfred; Stolz, Heinrich; Naka, Nobuko. Ultranarrow Optical Absorption and Two-Phonon Excitation Spectroscopy of Cu2O Paraexcitons in a High Magnetic Field. Physical Review Letters (American Physical Society (APS)). 2007-11-19,99 (21): 217403.Bibcode:2007PhRvL..99u7403B.ISSN 0031-9007.PMID 18233254.doi:10.1103/physrevlett.99.217403. 
  10. ^J. P. Wolfe and A. Mysyrowicz: Excitonic Matter,Scientific American250 (1984), No. 3, 98.
  11. ^Hopfield, J. J.Theory of the Contribution of Excitons to the Complex Dielectric Constant of Crystals. Physical Review. 1958,112 (5): 1555–1567.Bibcode:1958PhRv..112.1555H.ISSN 0031-899X.doi:10.1103/PhysRev.112.1555. 
  12. ^Bellini, Emiliano.Toshiba claims 8.4% efficiency for transparent cuprous oxide solar cell. pv magazine. 2021-12-22 [2021-12-22]. (原始内容存档于2022-06-25). 

外部链接

[编辑]
维基共享资源上的相关多媒体资源:氧化亚铜
化合物
铜(0,I)
铜(I)
配合物
铜(I,II)
铜(II)
配合物
铜(III)
铜(IV)
H2O
H2O3
H2O5
He
Li2OBeOB2O
B2O3
CO
CO2
COx
N2O
NO
NO2
NOx
O2
O3
OF2
O2F2
OxF
Ne
Na2OMgOAl2O
Al2O3
SiO
SiO2
PO
P2O3
P2O5
POx
SO2
SO3
SOx
Cl2O
ClO2
ClOx
Ar
K2OCaOSc2O3TiO
Ti2O3
TiO2
VO
V2O3
VO2
V2O5
CrO
Cr2O3
CrO2
CrO3
MnO
Mn3O4
Mn2O3
MnO2
Mn2O7
MnOx
FeO
Fe2O3
Fe3O4
CoO
Co2O3
Co3O4
NiO
Ni2O3
Ni3O4
Cu2O
CuO
ZnOGa2O
Ga2O3
GeO
GeO2
As2O3
As2O5
SeO2
SeO3
Br2O
Br2O5
Kr
Rb2OSrOYO
Y2O3
ZrO2NbO
NbO2
Nb2O5
MoO2
MoO3
TcO2
Tc2O7
RuO2
RuO4
Rh2O3
RhO2
PdOAg2O
AgO
CdOIn2O
InO
In2O3
SnO
SnO2
Sb2O3
Sb2O4
Sb2O5
TeO
TeO2
TeO3
I2O5
I4O9
IOx
XeO2
XeO3
XeO4
Cs2OBaO镧系HfO2Ta2O5WO2
WO3
ReO2
ReO3
Re2O7
OsO2
OsO4
IrO2
IrO4
PtO
PtO2
Au2O3Hg2O
HgO
Tl2O
Tl2O3
PbO
Pb2O3
Pb3O4
PbO2
Bi2O3PoO
PoO2
PoO3
AtRnO3
FrRaO锕系RfDbSgBhHsO4MtDsRgCnNhFlMcLvTsOg
镧系LaO
La2O3
CeO
Ce2O3
CeO2
PrO
Pr2O3
Pr6O11
PrO2
NdO
Nd2O3
Pm2O3SmO
Sm2O3
EuO
Eu2O3
Gd2O3Tb2O3
Tb4O7
TbO2
Dy2O3Ho2O3Er2O3Tm2O3YbO
Yb2O3
Lu2O3
锕系Ac2O3ThO
ThO2
PaO
PaO2
Pa2O5
UO2
UO3
U3O8
UOx
NpO2
Np2O5
Np3O8
PuO2Am2O3
AmO2
Cm2O3
CmO2
Bk2O3
BkO2
Cf2O3Es2O3FmMdNoLr
检索自“https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=氧化亚铜&oldid=87342747
分类:​
隐藏分类:​

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp