Πώς σχηματίζεται το μαύρο οξείδιο του χαλκού;
1. Άμεση οξείδωση του χαλκού:
* Χαλκός θέρμανσης στον αέρα: Αυτή είναι η πιο απλή μέθοδος. Όταν ο χαλκός θερμαίνεται παρουσία οξυγόνου, αντιδρά για να σχηματίσει CuO. Η αντίδραση είναι:
* 2CU (s) + o₂ (g) → 2cuo (s)
2. Θερμική αποσύνθεση των ενώσεων χαλκού:
* αποσύνθεση του ανθρακικού χαλκού (CUCO₃): Η θέρμανση του ανθρακικού χαλκού το αποσυντίθεται σε CuO, διοξείδιο του άνθρακα και νερό.
* Cuco₃ (s) → cuo (s) + co₂ (g) + h₂o (g)
* αποσύνθεση του υδροξειδίου του χαλκού (Cu (OH) ₂): Το υδροξείδιο του χαλκού θέρμανσης αποδίδει επίσης CuO, μαζί με το νερό.
* Cu (OH) ₂ (s) → Cuo (s) + h₂o (g)
3. Αντιδράσεις κατακρημνίσεων:
* Αντίδραση άλατων χαλκού με ιόντα υδροξειδίου: Η ανάμειξη ενός διαλύματος χαλκού (π.χ. θειικού χαλκού) με ένα διάλυμα που περιέχει ιόντα υδροξειδίου (π.χ. υδροξείδιο του νατρίου) θα παράγει ένα ίζημα CuO.
* Cu²⁺ (aq) + 2OH⁻ (aq) → cuo (s) + h₂o (l)
Παράγοντες που επηρεάζουν τον σχηματισμό:
* Θερμοκρασία: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες ευνοούν τον σχηματισμό του CUO.
* συγκέντρωση οξυγόνου: Οι υψηλότερες συγκεντρώσεις οξυγόνου επιταχύνουν τη διαδικασία οξείδωσης.
* Παρουσία ακαθαρσιών: Ορισμένες ακαθαρσίες μπορούν να αναστέλλουν ή να προωθήσουν το σχηματισμό του CUO.
εμφάνιση και ιδιότητες:
* μαύρη σκόνη: Το Cuo είναι συνήθως μια μαύρη σκόνη, αν και μπορεί να φαίνεται σκούρο καφέ ή κοκκινωπό-καφέ ανάλογα με το μέγεθος και την καθαρότητα των σωματιδίων.
* αδιάλυτα στο νερό: Το CuO είναι αδιάλυτο σε νερό αλλά διαλύεται σε οξέα για να σχηματίσει άλατα χαλκού (II).
* Ιδιότητες ημιαγώγιμης: Το CUO παρουσιάζει ημιαγωγικές ιδιότητες και χρησιμοποιείται σε διάφορες ηλεκτρονικές εφαρμογές.
Αξίζει να σημειωθεί ότι ενώ το μαύρο οξείδιο του χαλκού είναι η πιο κοινή μορφή, υπάρχει ένα άλλο οξείδιο του χαλκού, το οξείδιο του χαλκού (Cu₂o), υπάρχει κόκκινο χρώμα.
