氯化銅(CuCL2)

氯化銅

CuCL2一般指本詞條

氯化銅(cupric chloride),無機化合物,化學式CuCl2。為綠色至藍色粉末或斜方雙錐體結晶。在濕空氣潮解,在乾燥空氣中風化。在70至200℃時失去水分。易溶於乙醇甲醇,略溶於丙酮乙酸乙酯,微溶於乙醚。其水溶液石蕊呈酸性。0.2mol/L水溶液的pH為3.6。相對密度2.54。100℃時失去結晶水。有毒。有刺激性。用於顏料, 木材防腐等工業, 並用作消毒劑媒染劑、催化劑。氯化銅有毒,溶液為綠色(有時稱藍綠色),氯化銅稀溶液是藍色,離子為綠色,固體為綠色,無水氯化銅呈棕黃色,常以(CuCl2)n的形式存在。

基本介紹

  • 中文名:氯化銅
  • 英文名:cupric chloride
  • 別稱:無水氯化銅
  • 化學式:CuCl2
  • 分子量:(無水)134.45 g/mol(二水)170.48 g/mol
  • CAS登錄號:10125-13-0
  • EINECS登錄號:231-210-2
  • 熔點:498℃
  • 沸點:993℃(轉變為氯化亞銅)
  • 水溶性:1150g/L
  • 密度:3.386g/cm3 
  • 外觀:淡綠色至深藍色晶體或粉末
  • 套用:消毒劑、媒染劑、催化劑、分析試劑
  • 安全性描述:有毒
  • 危險性符號:Xn;N
  • 危險性描述:有害;對環境有害
  • 危險品運輸編號:UN 2802
  • 類別:無機物、氯化物、銅鹽
  • 儲存:密封保存
  • 化學鍵類型:共價型
理化特性,物理性質,化學性質,危險性,製備方法,溶液製備,工業製備,其他製備方法,套用領域,安全措施,接觸防護,安全標誌,危險性,毒理資料,儲存運輸,儲存方法,運輸方法,應急預案,應急處理,急救措施,消防措施,處置儲存,操作注意事項,儲存注意事項,廢棄處置,

理化特性

物理性質

外觀與性狀:黃棕色吸濕性粉末。
熔點(℃):498(分解)
沸點(℃):993(轉變為氯化亞銅) 相對密度(水=1):3.386
溶解性:易溶於水,溶於丙酮、醇、醚、氯化銨。
主要用途:用作電鍍添加劑,玻璃、陶瓷著色劑,催化劑,照相製版及飼料添加劑等。

化學性質

藍綠色斜方晶系晶體。相對密度2.54。在潮濕空氣中易潮解,在乾燥空氣中易風化。本身由於離子極化姜-泰勒效應而呈平面四方形結構,而不像其他過渡金屬二氯化物(如氯化亞鐵)呈正四面體結構。易溶於水,溶於醇和氨水丙酮。在乙醚,乙酸乙酯中也有一定溶解性,故在有機反應中為常用的催化劑(尤其是碳氫活化反應)。其水溶液呈弱酸性。加熱至100℃失去2個結晶水,但高溫下易水解而難以得到無水鹽。從氯化銅水溶液生成結晶時,在26~42℃得到二水物,在15℃以下得到四水物,在15~25.7℃得到三水物,在42℃以上得到一水物,在100℃得到無水物。
毒性低,常用作游泳池消毒。
穩定反應
穩定性:穩定
禁配物:鈉、鉀。
避免接觸的條件:潮濕空氣。
聚合危害:不聚合
分解產物:氯化氫、氧化銅。

危險性

危險性類別:第8.3類 其它腐蝕品
侵入途徑:吸入、食入
健康危害:對眼、皮膚和呼吸道有刺激性。遇熱產生銅煙塵,吸入引起金屬煙霧熱。口服引起出血性胃炎及肝、腎、中樞神經系統損害及溶血等,重者死於休克或腎衰。
環境危害:對環境有害。
燃爆危險:不燃,無特殊燃爆特性。

製備方法

溶液製備

實驗室中通常通過氧化銅與鹽酸反應製備。
氯化銅及氯化銅溶液氯化銅及氯化銅溶液
CuO+2HCI=CuCl2+H2O
由此配置出的溶液略顯酸性,在溶解氯化銅溶液時,也應加入少量鹽酸,以防止水解生成氫氧化銅使試劑變質。

工業製備

銅是畜禽生產中不可缺少的重要元素,一般使用硫酸銅,其套用缺陷是眾所周知的。鹼式氯化銅具有不吸濕結塊,流動性好,不氧化破壞飼料中的脂肪和維生素,生物利用率高的優點。鹼式氯化銅的生物學有效性和生物安全性明顯高於硫酸銅。它不僅可降低飼料成本,而且可大大減少銅排泄對環境造成的污染,對保護生態環境有重要意義。
電子工業含銅廢液的處理大多採用電解法、氧化還原法、中和沉澱法等,一般以CuS04,5H2O的形式回收。研究利用鹼性蝕刻廢液和酸性蝕刻廢液製取納米級的新型飼料添加劑鹼式氯化銅,通過對蝕刻廢液的處理工藝探討,找到了利用蝕刻廢液的較佳方法。

其他製備方法

電解氯化鈉溶液 用銅作為導線,NaCl==通電(銅線)==CuCl2+NaOH導線離得遠一點 陰極有 綠色 氯化銅生成。

套用領域

1.用作媒染劑、氧化劑、木材防腐劑、食品添加劑、消毒劑等,也用於石油餾分脫臭脫硫、金屬提煉、照相等。
2.氯化銅可以作為氯化試劑、氧化試劑和路易斯酸試劑。
氯化銅(CuCL2)
氯化銅是一個對多種官能團化合物有效的氯化試劑,能實現羰基化合物如丁醛的α-氯化反應。反應通常在含氯化鋰的極性溶劑中進行。當反應在質子溶劑如甲醇中進行時,則得到α-氯化二甲基乙羧醛 (式1)。
氯化銅(CuCL2)
氯化銅也能實現芳香環化合物的氯化反應,如在四氯化碳中作用於苯酚或烷氧基苯化合物實現鄰位或對位的氯化反應 (式2)。含活潑亞甲基的化合物如9-烷氧基-10-甲基蒽與氯化銅反應能得到偶聯產物 (式3),然而結構相似的9-烷基-苄基蒽在氯化銅作用下則發生自由基反應得到10-苯亞甲基蒽 (式4)。酮或酯在二異丙基氨基鋰LDA作用下得到的鋰化烯醇式結構能被氯化銅氧化為1,4-二羰基化合物。如叔丁基甲基酮和苯乙酮在LDA和氯化銅作用下發生交叉偶聯反應 (式5)。氯化銅能催化β-二羰基化合物對芳基偶氮烯烴的1,4-加成反應,得到相應的吡咯衍生物 (式6)。此外,氯化銅還能催化水、醇和芳香胺對芳基偶氮烯烴的加成反應 (式7)。
氯化銅(CuCL2)
氯化銅(CuCL2)
氯化銅(CuCL2)
在氧氣存在下,氯化銅能氧化苯酚為苯醌化合物。如在CuCl2/胺/O2催化下將2,3,6-三甲基苯酚轉換為三甲基對苯醌 (式8)。此外,烷氧基苯酚,甚至苯並唑也能被氯化銅和氯化鐵體系氧化 (式9)。
氯化銅和胺形成的配合物能有效催化2-萘酚的氧化偶聯反應,得到對稱的1,1' -二萘基-2,2'-二酚 (式10)。
氯化銅(CuCL2)
氯化銅(CuCL2)
除了胺配體外,烷氧基配體也能與氯化銅作用實現萘酚的氧化偶聯,並且選擇不同的配體和控制氯化銅與配體的比例能選擇性實現底物的自身偶聯或交叉偶聯反應。如在苄胺配體存在下實現萘酚與萘胺的交叉偶聯反應 (式11)。
氯化銅(CuCL2)
氯化銅還能催化烷基和芳基磺醯氯對不飽和鍵的加成反應,如苯磺醯氯與烯烴在氯化銅和鹼作用下發生加成反應得到乙烯基碸 (式12),苯磺醯氯與苯乙炔在氯化銅和不同添加劑作用下得到順式或反式β-氯乙烯基碸的反應 (式13)。
氯化銅(CuCL2)
氯化銅還能與鈀配合物反應,如π-烯丙基鈀配合物在氯化銅作用下發生氧化斷裂反應,釋放出氯化鈀,同時得到烯丙基氯化合物(式14)。這種氯化銅對鈀配合物的作用可用於實現烯丙基化合物的二聚反應,如1,5-二亞甲基環辛烷在氯化鈀和氯化銅作用下發生關環反應 (式15)。
氯化銅(CuCL2)
此外,氯化銅還能作為鈀試劑催化反應中的氧化劑,將還原消除反應後得到的低價鈀試劑重新氧化為Pd(II) 進入催化循環,從而實現催化反應 (式16)。
氯化銅(CuCL2)

安全措施

接觸防護

接觸限值:
MAC(mg/m3):未制定標準 PC-TWA(mg/m3):未制定標準
PC-STEL(mg/m3):未制定標準 TLV-C(mg/m3):未制定標準
TLV-TWA(mg/m3):TLV-STEL(mg/m3):
監測方法:火焰原子吸收光譜法。
工程控制:密閉操作,局部排風。
呼吸系統防護:空氣中粉塵濃度超標時,必須佩戴過濾式防塵呼吸器。緊急事態搶救或撤離時,應該佩戴空氣呼吸器。
眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。
身體防護:穿橡膠耐酸鹼服。
手 防 護:戴橡膠耐酸鹼手套。
其他防護:工作場所禁止吸菸、進食和飲水,飯前要洗手。工作完畢,淋浴更衣。保持良好的衛生習慣。

安全標誌

危險運輸編碼:UN 3264 8/PG 3
氯化銅(CuCL2)
危險品標誌:危害環境
安全標識:S61
危險標識:R51/53

危險性

危險性類別:第8.3類 其它腐蝕品
侵入途徑:吸入、食入
健康危害:對眼、皮膚和呼吸道有刺激性。遇熱產生銅煙塵,吸入引起金屬煙霧熱。口服引起出血性胃炎及肝、腎、中樞神經系統損害及溶血等,重者死於休克或腎衰。
環境危害:對環境有害。
燃爆危險:不燃,無特殊燃爆特性。

毒理資料

急性毒性:
LD50:大鼠經口LD50(mg/kg):140
致突變性:微生物致突變:釀酒酵母100 μmol/L。DNA損傷:大腸桿菌50 umol/L/2D。
1
試驗方法:腹腔
攝入劑量: 7400微克/千克
測試對象:齧齒動物-鼠
毒性類型:急性
毒性作用:詳細的毒副作用沒有報告以外的其他致死劑量值
2
試驗方法:靜脈
攝入劑量: 1.75萬微克/千克
測試對象:齧齒動物-鼠
毒性類型:急性
毒性作用: 詳細的毒副作用沒有報告以外的其他致死劑量值
3
試驗方法:吸入
攝入劑量: 20 ug/m3/26W-I
測試對象:齧齒動物-鼠
毒性類型: MutipleDose
毒性作用:.改變白細胞(白血球)計數

儲存運輸

危險貨物編號:83503
UN編號:2802
包裝類別:Ⅲ類包裝
包裝標誌:腐蝕品;有毒品

儲存方法

塑膠袋或二層牛皮紙袋外全開口或中開口鋼桶;螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑膠瓶或金屬桶(罐)外普通木箱;(內包裝禁用金屬容器)。

運輸方法

起運時包裝要完整,裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與活性金屬、活性金屬、食用化學品、等混裝混運。運輸時運輸車輛應配備泄漏應急處理設備。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。公路運輸時要按規定路線行駛,勿在居民區和人口稠密區停留。
不可與食用物品共貯混運。運輸過程中要防雨淋和日曬。裝卸時要小心輕放,防止包裝破裂而潮解

應急預案

應急處理

應急行動:隔離泄漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴防塵口罩,穿防腐、防毒服。穿上適當的防護服前嚴禁接觸破裂的容器和泄漏物。儘可能切斷泄漏源。用塑膠布覆蓋泄漏物,減少飛散。勿使水進入包裝容器內。用潔淨的鏟子收集泄漏物,置於乾淨、乾燥、蓋子較松的容器中,將容器移離泄漏區。

急救措施

皮膚接觸:脫去污染的衣著,用大量流動清水或0.1mol/L的碳酸氫鈉溶液沖洗,就醫。
眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗,就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。呼吸、心跳停止,立即進行心肺復甦術。就醫。
食入:用0.1%亞鐵氰化鉀洗胃。給飲牛奶或蛋清。就醫。

消防措施

危險特性:本身不能燃燒。遇鉀、鈉劇烈反應。具有腐蝕性。
滅火方法:該品不燃。根據著火原因選擇適當滅火劑滅火。
滅火注意事項及措施:消防人員必須穿全身耐酸鹼消防服、佩戴空氣呼吸器滅火。儘可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻,直至滅火結束。

處置儲存

操作注意事項

密閉操作,局部排風。防止粉塵釋放到車間空氣中。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴化學安全防護眼鏡,穿橡膠耐酸鹼服,戴橡膠耐酸鹼手套。避免產生粉塵。避免與鈉、鉀接觸。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。

儲存注意事項

儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。防止陽光直射。包裝必須密封,切勿受潮。應與鈉、鉀、食用化學品等分開存放,切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。

廢棄處置

廢棄物性質:危險廢物
廢棄處置方法:在污水處理廠處理和中和。重複使用容器或在規定場所掩埋。
廢棄注意事項:處置前應參閱國家和地方有關法規。

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