Новости Нефтегазовая пром.
Выставки Наука и технология


Хлорид меди (I)

Хлорид меди (I)


Хлорид меди (I)

Хлорид меди (I)
Хлорид меди (I)
Хлорид меди (I)
Систематическое
наименование
Хлорид меди (I)
Традиционные названияХлористая медь
Хим. формулаCuCl
Состояниетвёрдое
Молярная масса98,999 г/моль
Плотность4,145 г/см³
Температура
 • плавления426 °C
 • кипения1490 °C
Энтальпия
 • образования-136 кДж/моль
Растворимость
 • в воде0,0062 г/100 мл
Показатель преломления1,930
Кристаллическая структураСтруктура цинковой обманки
Рег. номер CAS7758-89-6
PubChem
Рег. номер EINECS231-842-9
SMILES
InChI
RTECSGL6990000
ChEBI53472
Номер ООН2802
ChemSpider
ЛД50140 мг/кг
Пиктограммы СГСХлорид меди (I) Хлорид меди (I) Хлорид меди (I)
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Хлорид меди (I) — бинарное химическое соединение, медная соль хлороводородной кислоты.

Представляет собой белый или зеленоватый порошок, практически нерастворимый в воде (0,0062 г/100 мл при 20 °C). Зеленоватую окраску придают примеси хлорида меди (II).

История открытия

Впервые хлорид меди (I) был получен Робертом Бойлем в 1666 году, из хлорида ртути (II) и металлической меди:

 HgCl2 + 2Cu ⟶ 2CuCl + Hg

В 1799 году, Джозеф Луи Пруст успешно отделил дихлорид меди от монохлорида и описал эти соединения. Это было достигнуто путём нагревания CuCl2 в бескислородной среде, в результате чего хлорид меди(II) потерял половину связанного хлора. После этого он удалил остатки дихлорида меди от хлорида меди (I) и промыл водой.

 2CuCl2t∘  2CuCl + Cl2

Физические свойства

Монохлорид меди образует кристаллы белого цвета, кубической сингонии, пространственная группа F 43m, параметры ячейки a = 0,5418 нм, Z = 4, структура типа ZnS. При нагревании кристаллы синеют. При температуре 408 °C CuCl переходит в модификацию гексагональной сингонии, пространственная группа P 63mc, параметры ячейки a = 0,391 нм, c = 0,642 нм, Z = 4.

Монохлорид меди плавится и кипит без разложения. В пара́х молекулы полностью ассоциированы (димеры с незначительной примесью тримеров), поэтому формулу вещества иногда записывают как Cu2Cl2.

Плохо растворим в воде (0,062% при 20 °C), но хорошо в растворах хлоридов щелочных металлов и соляной кислоте. Так в насыщенном растворе NaCl растворимость CuCl составляет 8% при 40 °C и 15% при 90 °C. Водный раствор аммиака растворяет CuCl с образованием бесцветного комплексного соединения [Cu(NH3)2]Cl.

Получение

В природе монохлорид меди встречается в виде редкого минерала нантокит (по названию села Нантоко, Чили), который благодаря подмеси атакамита часто окрашен в зелёный цвет.

В промышленности монохлорид меди получают несколькими способами:

  • Хлорирование избытка меди, взвешенной в расплавленном CuCl:
 2Cu + Cl2450oC 2CuCl
  • Восстановление CuCl2 медью в подкисленном растворе:
 Cu + CuCl280oC,HCl   2 CuCl

В лабораторной практике последний метод также широко распространён.

  • Очень чистый препарат получается при взаимодействии меди с газообразным хлористым водородом:
 2Cu + 2HCl →500−600oC  2CuCl + H2
  • Похожая реакция идёт в растворе в присутствии окислителей (O2, HNO3, KClO3):
 4Cu + 4HCl + O270−80oC  4CuCl + 2H2O
  • Удобен способ восстановления меди (II) диоксидом серы:
 2CuSO4 + 2NaCl + SO2 + 2H2O → 2CuCl↓ + 2H2SO4 + Na2SO4
  • Восстановление сульфитом при избытке хлоридов:
 2Cu2+ + 3Cl + 3SO32− + H2O →  2CuCl↓ + 2SO42− + 2HSO3
  • Возможна реакция конпропорционирования:
 CuSO4 + Cu + 2NaCl →70oC,HCl  2CuCl↓ + Na2SO4
  • Возможно получение монохлорида меди термическим разложением дихлорида:
 2CuCl2∼1000oC   2CuCl + Cl2

Химические свойства

  • При кипячении суспензии монохлорида меди происходит реакция диспропорционирования:
 2CuCl100oC  CuCl2 + Cu
  • Монохлорид меди обратимо растворяется в соляной кислоте с образованием комплексного соединения:
 CuCl + HCl  ⇄  H[CuCl2]
  • Монохлорид меди устойчив в сухом воздухе, но во влажном начинает окисляться до основного хлорида (который и придаёт кристаллам зелёный цвет):
 4CuCl + O2 + 2H2O → 4CuCl(OH)
  • В кислой среде окисление приводит к образованию нормальных солей:
 4CuCl + 4HCl + O295oC  4CuCl2 + 2H2O
  • Окисление можно проводить и горячей концентрированной азотной кислотой:
 CuCl + 3HNO3τ  Cu(NO3)2 + HCl + NO2↑ + H2O
  • Аммиачные растворы монохлорида меди поглощают ацетилен с образованием красного осадка:
 2CuCl + C2H2 + 2NH3 →  Cu2C2↓ + 2NH4Cl
  • Кислые растворы монохлорида меди обратимо поглощают окись углерода:
 CuCl + CO   ⇄   CuCl ⋅ CO

Применение

  • Монохлорид меди — промежуточный продукт при производстве меди.
  • Поглотитель газов при очистке ацетилена, а также CO в газовом анализе.
  • Катализатор в органическом синтезе, например при окислительном хлорировании метана или этилена, в производстве акрилонитрила.
  • Антиоксидант для растворов целлюлозы.

Физиологическое действие

Хлорид меди (I) ядовит. Может привести к тяжёлым отравлениям. Относится ко 2-му классу опасности.