銅と化合物

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銅 Cu

赤味を帯びた銅色の金属で、展性・延性に富んでいる。熱・電気を良く通し、電気ケーブル等に利用されている。

https://ja.wikipedia.org/

イオン化傾向が低く、酸とは反応しない。しかし、酸化剤としての硝酸、熱濃硫酸には溶ける。

 

銅の合金

合金として青銅(CuとSn)、黄銅(CuとZn 別名真鍮 下画像)が身近に利用されている。

銅の製法

黄銅鉱CuFeS2を酸素で還元し、硫化銅(Ⅰ)Cu2Sとする。

黄銅鉱

http://www.ne.jp/

硫化銅

http://tttmetalpowder.com/

さらに還元し、粗銅Cuを得る。粗銅は純度99%の銅を指し、鉄やニッケルなどが僅かに含まれている。

http://big5.made-in-china.com/

粗銅を陽極、純銅(99.99%)を陰極にして、硫酸銅(Ⅱ)水溶液の中で電気分解を行う。すると、陽極の粗銅がイオン化して溶け出し、陰極では銅イオンが電子を受け取って純銅に付着していく。この過程を電気製錬と呼ぶ。

http://chem-guide.blogspot.jp/

http://copperalliance.org.uk/

酸化銅(Ⅱ)CuO

黒色の粉末で、塩基性酸化物である。塩基性酸化物なので、酸と中和反応が起こる。

https://www.tougeishop.com/

酸化銅の製法

銅Cuを加熱することで酸化銅CuO(Ⅱ)が得られる。

2Cu + O2 → 2CuO

1040℃以上で加熱すると酸化銅(Ⅰ)Cu2Oが得られる。空気中で徐々に酸化されて酸化銅(Ⅱ)になる。Cuは1価のイオンにもなれるが、2価のイオンの方が安定している。

http://www.eonet.ne.jp/

硫酸銅CuSO4

青色が綺麗な結晶として有名である。青色のものは五水和物のみである。

http://www.kabegami.com/

無水塩の利用

燃焼すると、H2Oが抜けて無水塩(水分子が抜けた硫酸銅)になると白色になる。そのため、無水塩は水の検出に利用されている。

http://blog.livedoor.jp/

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