物理性质
亮红色孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)和蓝色石青(Cu3(CO3)2(OH)2)是天然存在的两种碱式碳酸铜。
碳酸铜密度经推测约为3.9g/cm3,熔点约为200℃,不存在沸点(受热分解)。
沸点:333.6℃ at 760 mmHg
闪点:169.8℃
蒸气压:2.58E-05mmHg at 25℃
化学性质
碳酸铜遇水立即双水解为碱式碳酸铜、氢氧化铜的混合物,水溶液中不存在碳酸铜,这也是化学教材溶解度表中碳酸铜为“—”的原因。
氢氧化铜溶于碳酸钾溶液生成深蓝色配位离子溶液。铜盐溶液与过量碳酸钾生成K2[Cu(CO3)2](暗蓝色)、K2[Cu(CO3)2]·2H2O(亮蓝色)与K2[Cu(CO3)2]·4H2O(浅蓝绿色)等络合物。
碳酸铜是铜的碳酸盐,为蓝绿色粉末状固体。目前尚未制得纯净的碳酸铜,仅制得其配合物Cu(en)2CO3·2H2O和Cu(NH3)2CO3等。
碳酸铜又称碱式碳酸铜,呈孔雀绿颜色,所以又叫孔雀石,是一种名贵的矿物宝石。它是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质反应产生的物质,又称铜锈,颜色翠绿。在空气中加热会分解为氧化铜、水和二氧化碳。溶于酸并生成相应的铜盐。也溶于氰化物、铵盐和碱金属碳酸盐水溶液而形成铜的络合物。
在水中煮沸或在强碱溶液中加热时则可生成褐色的氧化铜,在200℃下分解成黑色氧化铜。在硫化氢气氛中不稳定,可与硫化氢反应生成硫化铜。碱式碳酸铜按CuCO3:H2O的比值不同而存在十几种形式的化合物。在自然界中以孔雀石的形式存在。在空气中长时间放置,则吸湿并放出二氧化碳,慢慢的变为绿色的孔雀石组成。在自然界以蓝铜矿的形式存在。
1、硫酸铜法。操作方法:将小苏打配成相对密度1.05的溶液,先加入反应器中,于50℃时,在搅拌下加入经精制的硫酸铜溶液,控制反应温度在70~80℃,反应以沉淀变为孔雀绿色为度,pH值保持在8,反应后经静置、沉降,用70~80℃水或去离子水洗涤至洗液无SO2-4止,再经离心分离、干燥,制得碱式碳酸铜成品。
2、硝酸铜法。操作方法:电解铜与浓硝酸作用生成硝酸铜后,再与碳酸钠和碳酸氢钠的混合液反应生成碱式碳酸铜,沉淀经洗涤、分离脱水、干燥,制得碱式碳酸铜成品。
3、以硝酸铜和碳酸钠为原料,配制等物质的量的三水合硝酸铜和碳酸钠水溶液,边混合边搅拌,此时即生成蓝绿色胶状沉淀,室温下继续搅拌,即可生成结晶状物质,过滤后,在空气中干燥。便可得到组成为的产品。或者也可用五水合硫酸铜或一水合乙酸铜及碳酸钾为原料制得同样的目的产物。
【用途一】用于催化剂、烟火、农药、颜料、饲料、杀菌剂、电镀、防腐等行业及制造铜化合物。
【用途二】用作分析试剂及杀虫剂。
【用途三】用于烟火、农药、颜料、饲料、杀菌剂、防腐等行业及制造铜化合物。
【用途四】用于有机催化剂,烟火制造和颜料中。在农业上用作植物黑穗病的防止剂、杀虫剂和磷毒的解毒剂,还用作种子的杀菌剂;与沥青混合可防止牲畜及野鼠啃树苗;用于饲料中作铜的添加剂,在原油贮存时作脱碱剂及生产铜化合物的原料。也可用于电镀、防腐及分析试剂。
【用途五】用于有机催化剂、烟火制造和颜料中。在农业上作用植物黑穗病的防止剂、杀虫剂和磷毒的解毒剂,还作用种子的杀菌剂;与沥青混合可防止牧畜及野鼠啃树苗;用于饲料中作铜的添加剂,在原油储存时作脱碱剂及生产铜化合物的原料。也可用于电镀、防腐及分析试剂。