氢氧化铜
氢氧化铜(化学式:Cu(OH)2)是金属铜的氢氧化物。它是一种淡蓝色固体,某些市售的氢氧化铜中混有一些碳酸铜,颜色偏绿。
历史
氢氧化铜自从熔铜开始就已经为人所知。公元前5000年的炼金术士可能就已经知道氢氧化铜。[1]只需将蓝矾和碱液混合就可以制得氢氧化铜。
17和18世纪时出现了工业生产氢氧化铜,用于制颜料。[2] [3]
化学性质
合成
往硫酸铜溶液中滴入少许氢氧化钠溶液即可。这样的沉淀含有氢氧化钠杂质,可以通过事先在溶液中加入氯化铵来避免。也可用电解法:阴极用铜,水中可加入一点电解质(如碳酸氢钠)。纯的氢氧化铜可由氢氧化钠溶液与四氨合铜溶液混合形成。
铜在潮湿空气中生成铜绿,是一种氢氧化铜和碳酸铜的1:1混合物。[4]
- 2Cu(s) + H2O(g) + CO2(g) + O2(g) Cu(OH)2·CuCO3(s)
碱式碳酸铜(Cu(OH)2·CuCO3)就是某些铜合金表面的“锈”。
反应
- Cu(OH)2 CuO + H2O
氢氧化铜在干燥时加热到185 °C才会分解。[6]
氢氧化铜与氨水反应生成深蓝色的铜氨溶液,含有[Cu(NH3)4]2+ 络离子,但在稀释后重新变成氢氧化铜。该铜氨溶液称为Schweizer试剂,可以溶解纤维素。这使氢氧化铜可以用来生产人造丝。
氢氧化铜稍显两性,在浓碱中生成深蓝色[Cu(OH)4]2−离子。[7]
作为有机试剂
氢氧化铜在有机合成中有重要作用。通常由铜盐和氢氧化钾生成并在原位反应。
氢氧化铜可以用来合成芳香胺,比如氢氧化铜可以催化乙二胺和1-溴蒽醌或1-氨基-4-溴蒽醌生成1-((2-氨基乙基)胺)蒽醌或1-氨基-4-((2-氨基乙基)氨基)蒽醌的反应。

氢氧化铜可以在室温下使酰肼转化成羧酸。这可以用于合成一些带有易反应官能团的羧酸。用此法制取苯甲酸和辛酸时产率较高。

此外,新制氢氧化铜(斐林试剂)可以在加热条件下把醛氧化成羧酸,自身被还原为砖红色氧化亚铜。此反应可以用来检验醛基或还原糖的存在。
天然存在形式
氢氧化铜在多种矿物中存在,例如蓝铜矿、孔雀石、块铜矾和水胆矾。蓝铜矿(2CuCO3·Cu(OH)2)和孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)属于碱式碳酸盐,块铜矾(CuSO4·2Cu(OH)2)和水胆矾(CuSO4·3Cu(OH)2)属于碱式硫酸盐。氢氧化铜很少单独存在,因为它很易分解,也会与空气中的二氧化碳缓慢反应生成碱式碳酸铜。单独存在的矿物氢氧化铜称为斯羟铜矿。
用途
- 用于波尔多液(一种杀菌剂)的替代品。[8]由于环境污染问题,现已很少使用。
- 可用于瓷器上色。
- 用于乳胶漆,控制盆栽植物根的生长。它可以使次要的和边上的根扩展,进而使植物根系发达。商品名Spin Out,最开始由Griffin L.L.C.引入。现所有权属SePRO Corp.[9]
注意事项
氢氧化铜对皮肤、眼、呼吸道有刺激性。使用氢氧化铜时应佩戴安全眼镜。若不慎入眼,即用大量水清洗并就诊。
参考资料
- Roscoe, H. E., & Schorlemmer, C. (1879). A Treatise on Chemistry 2nd Ed, Vol 2, Part 2. MacMillan & Co. (p 498).
- Paquette, Leo A. (1995). Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 8 Volume Set. Wiley. ISBN 0-471-93623-5.
注释
Template:Copper compounds Template:氢氧化物
- ↑ Richard Cowen, Essays on Geology, History, and People, Chapter 3: "Fire and Metals: Copper" Template:Wayback.
- ↑ Tony Johansen, Historic Artist's Pigments Template:Wayback. PaintMaking.com. 2006.
- ↑ Blue verditer Template:Webarchive. Natural Pigments. 2007.
- ↑ Masterson, W. L., & Hurley, C. N. (2004). Chemistry: Principles and Reactions, 5th Ed. Thomson Learning, Inc. (p 331)"
- ↑ Watts, Henry (1872). A Dictionary of Chemistry and the Allied Branches of Other Sciences, Vol 2. Longmans, Green, and Co. (p 69).
- ↑ Copper (II) hydroxide Template:Webarchive. Ceramic Materials Database. 2003.
- ↑ Pauling, Linus (1970). General Chemistry. Dover Publications, Inc. (p 702).
- ↑ Bordeaux Mixture Template:Wayback. UC IPM online. 2007.
- ↑ "SePRO Corporation" Template:Wayback.