Đồng oxit là một dạng oxit của đồng (CuO), hợp chất tồn tại trong tự nhiên dưới dạng bột mịn màu đen hoặc nâu đen, dễ dàng tan trong axit và không tan trong nước. Dù được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp nhưng giới chuyên gia cảnh báo, người thao tác cần trang bị bảo hộ khi tiếp xúc với CuO, giảm ngừa tối đa các nguy hiểm lên sức khoẻ.
Khái niệm Đồng oxit
Đồng oxit (còn gọi đồng II oxit, copper oxide black) là hợp chất vô cơ bột mịn màu đen hoặc chất rắn không mùi, tùy theo phương thức sản xuất và điều kiện lưu trữ. Đồng II oxit có tính chất oxi hóa, tham gia tương tác với các chất khác để tạo ra nhiều hợp chất khác.
Copper oxide là gì? Là một hợp chất vô cơ rắn dạng bột mịn màu đen
Công thức hóa học của đồng oxit là CuO, trong đó đồng có số oxi hoá +2. Khi ở trong môi trường axit bột đồng 2 oxit sẽ phản ứng tạo thành muối đồng II (CuCl2); hoặc phản ứng với O2 tạo một thành một oxit khác là đồng 1 oxit (Cu2O).
Với những đặc điểm hoá học vừa nêu, đồng II oxit được ứng dụng phổ biến trong sản xuất vật liệu siêu dẫn, bảng mạch PCB, gốm sứ, thuỷ tinh, dệt nhuộm,… Hợp chất này còn sử dụng làm chất bán dẫn, chất xúc tác trong những phản ứng hoá học công nghiệp.
Đồng oxit có những tính chất nổi bật nào?
Đồng oxit là hợp chất vô cơ quan trọng của đồng, có thể bắt gặp trong tự nhiên ở dạng khoáng vật tenorite. Hợp chất này vừa mang giá trị nghiên cứu khoa học cao, vừa được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp hiện đại.
Trong đó vai trò của hai nhóm tính chất vật lý, tính chất hoá học được đánh giá cao:
Tính chất vật lý
Đồng II oxit tồn tại dưới dạng bột màu đen đặc trưng, không mùi và không tan trong nước. Khối lượng phân tử, trọng lượng riêng lần lượt là 79,5454 g/mol và 6,31 g/cm3. Nhiệt độ nóng chảy của hợp chất vào khoảng 1.201 độ C, tương ứng 1.474K hoặc 2.194 độ F.
Tuy không tan trong nước nhưng đồng oxit có thể tan trong dung dịch axit, amoniac, amoni clorua. Hợp chất cũng không có khả năng bắt lửa, song nếu được nung nóng sẽ trở thành chất dẫn nhiệt tốt, được ứng dụng trong sản xuất một số vật liệu bán dẫn.
Tính chất hoá học
Đồng III oxit là một oxit bazo nên có thể tác dụng với axit tạo thành muối đồng (II) và nước; phản ứng với hợp chất oxit tạo thành muối. Hoặc có thể bị khử bởi khí hidro, cacbon ở nhiệt độ cao để thu được kim loại đồng (Cu).
Phương trình hoá học phản ứng hình thành CuO
Dưới đây là một số ví dụ phản ứng hoá học của CuO:
- Phản ứng với dung dịch axit: CuO + 2HCl => CuCl2 + H2O
- Phản ứng với hợp chất oxit axit: 2CuO + P2O5 => Cu3(PO4)2
- Phản ứng bị khử trong điều kiện nhiệt độ cao: CuO + H2 => Cu + H2O
CuO dùng làm gì trong công nghiệp?
Trong công nghiệp, đồng oxit (CuO) được ứng dụng rộng rãi nhờ vào các đặc tính vật lý, hoá học đặc trưng. Một số ứng dụng sản xuất tiêu biểu nhất của hợp chất này có thể đề cập đến:
Sản xuất gốm sứ, thuỷ tinh
CuO trong môi trường oxi hoá thông thường không bị khử thành Cu2O, có thể làm thành chất tạo màu, cho màu xanh lá theo mong muốn. Đây còn là một flux tương đối mạnh, giúp tăng độ chảy của men nung cùng với phản ứng cracking do hệ số giãn nở nhiệt độ cao.
Ngoài ra khi các nghệ nhân muốn tạo hiệu ứng “blotching”, “specking” trên bề mặt gốm sứ có thể cho CuO phản ứng với Ti2O5. Hay như kết hợp với thiếc, zirconi để tạo màu blue green, turquoise trong men kiềm thổ.
Một ứng dụng khác trong tạo màu, cho đồng (II) oxit vào men bari, thiếc, natri để tạo màu xanh lam bắt mắt. Hoặc tạo màu vàng tự nhiên cho men bằng cách kết hợp CuO với K2O (kali oxit).
Bảng mạch in (PCB)
Ứng dụng của CuO trong bảng mạch in đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển ngành công nghiệp hiện đại. Hợp chất đóng vai trò là vật liệu nền với lớp oxit mỏng trên bề mặt, tăng độ bám dính giữa 2 lớp đồng giúp cải thiện độ bền cơ học, khả năng chịu nhiệt và hiệu suất hoạt động mạch.
CuO là hợp chất quan trọng trong sản xuất bảng mạch in
Chất xúc tác
Dựa vào tính chất hoá học của đồng II oxit, giới nghiên cứu đã bổ sung chúng vào trong sản xuất như một chất xúc tác. Ví dụ như phản ứng oxi hoá, khử NOx trong khí thải hoặc các phản ứng tổng hợp hữu cơ khác
Đồng oxit có độc không?
Trước tiên để trả lời đồng oxit có độc hay không, cần tìm hiểu copper ii oxide kí hiệu là gì? Đồng oxit có kí hiệu hoá học là CuO, về cơ bản sự kết hợp giữa hai chất này không quá nguy hiểm, vẫn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực đời sống.
Tuy nhiên khi tiếp xúc gần, hít phải CuO thường xuyên, không có biện pháp bảo hộ có thể gây độc cho cơ thể. Bởi vậy trong quá trình thực hiện, tham gia sản xuất bạn cần lưu ý mang đầy đủ đồ bảo hộ như kính mắt, găng tay, khẩu trang,… hạn chế tiếp xúc trực tiếp tối đa với các hoá chất.
Cẩn trọng khi thao tác, tiếp xúc với đồng II oxit
Trường hợp không may dính, hít phải đồng II oxit cần nhanh chóng di chuyển ra khỏi khu vực có khí độc. Bạn cần sơ cứu vùng da tiếp xúc hóa chất với nước, xà phòng trong khoảng 15 phút, sau đó đến cơ sở y tế gần nhất thăm khám và xử lý kịp thời.
Ngoài ra nhằm đảm bảo an toàn ngay cả khi không sử dụng, đơn vị lưu ý cần bảo quản CuO tại nơi khô ráo, thoáng mát, tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời và nhiệt độ cao. Đồng thời cất giữ trong bình kín, bao bì đóng kín để tránh tình trạng oxi hoá.
Cách điều chế CuO trong phòng thí nghiệm
Hiện nay có hai phương pháp điều chế đồng oxit trong phòng thí nghiệm:
Đốt nóng đồng trong không khí
Đây là cách điều chế CuO trong phòng thí nghiệm đơn giản nhất, bạn chỉ cần đun nóng đồng kim loại trên lửa đèn cồn hoặc đèn gas. Khi nung nóng đồng đến nhiệt động nhất định sẽ phản ứng với oxy, tạo thành đồng II oxit màu đen.
Phản ứng hoá học minh hoạ: 2Cu + O2 => 2CuO
Phản ứng kết tủa từ Cu(OH)2
Trong phòng thí nghiệm ta có thể điều chế đồng oxit bằng cách tạo kết tủa Cu(OH)2 rồi đun nóng. Đồng II Hydroxit có thể được điều chế từ muối đồng II sunfat (CuSO4) và dung dịch NaOH.
Quy trình phản ứng gồm 2 giai đoạn như sau:
CuSO4 + 2NaOH => Cu(OH)2 (kết tủa)
Cu(OH)2 => CuO + H2O (nhiệt độ)
Mua CuO tại Hà Nội và TP.HCM?
Tại Hà Nội và TP.HCM, khách hàng có thể dễ dàng mua CuO thông qua Hanimex – nhà cung cấp chuyên phân phối hóa chất công nghiệp và thí nghiệm. Với hơn 10 năm kinh nghiệm trên thị trường, đơn vị cam kết đáp ứng những yêu cầu cao về chất lượng, tính an toàn cho người sử dụng và môi trường.
Dưới sự giám sát chặt chẽ, nghiêm ngặt của hệ thống quản lý mọi sản phẩm, không chỉ riêng đồng oxit, luôn được đảm bảo trước khi đến tay người tiêu dùng. Đồng thời cung cấp giải pháp hoá chất toàn diện, giúp doanh nghiệp tối ưu hiệu quả sản xuất và tối ưu chi phí kinh doanh.
Hanimex là địa chỉ mua CuO uy tín, chất lượng tại Hà Nội và TP.HCM
Kết lại đồng oxit là một hợp chất hoá học vô cơ đa năng, được ứng dụng trong nhiều ngành sản xuất công nghiệp như làm gốm sứ, chất xúc tác, bảng mạch in,… Song cần lưu ý khi sử dụng, tránh để bột đồng II oxit tiếp xúc trực tiếp với da, mắt hoặc hít phải, dễ gây ngộ độc.
