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碱式碳酸铜

化学式为Cu2（OH）2CO3，又名孔雀石（主要成分是Cu2（OH）2CO3，非纯净物），是一种名贵的矿物宝石，属于碱式碳酸盐，是盐的一种。它是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质反应产生的物质，又称铜锈（铜绿）。在空气中加热会分解为氧化铜、水和二氧化碳。铜绿（铜锈）也是碱式碳酸铜（主要成分是Cu2（OH）2CO3，非纯净物）。
简述
　　中文名：碱式碳酸铜，俗称孔雀石、铜绿。
　　因为 Cu2（OH）2CO3中 含有OH - （氢氧根），也含有CO3 2-（碳酸根），故取名“碱式碳酸铜”。
　　英文名：basic cupric carbonate
　　化学式：Cu2（OH）2CO3
　　分子式：CuCO3?Cu（OH）2
　　分子量：221.12
　　密度：3．85g/cm³
　　相对密度：3.8525
　　折光率：1.655．1.875．1.909
　　外观：草绿色的单斜系结晶纤维状的团状物，或深绿色的粉状物
　　特性：不溶于水，溶于酸；不稳定，加热时易分解；能与盐酸反应，将碳酸钠溶液加入到铜盐中，可得碱式碳酸铜沉淀；碱式碳酸铜可用于颜料、杀虫灭菌剂和信号弹等。
　　溶解性：不溶于35°C以下的水和醇，溶于酸，，氨水和铵盐。
含有元素
　　铜、氧、氢和碳
化学品描述
化学性质
　　铜在空气中与O2,CO2,H2O反应产生Cu2（OH）2CO3。
　　化学方程式：2Cu + O2 + H2O + CO2 ═阴暗潮湿的环境═ Cu2（OH）2CO3
　　加热Cu2（OH）2CO3可以生成CuO,H2O,CO2。
　　化学方程式：Cu2（OH）2CO3 ═△═ 2CuO + CO2↑ + H2O
　　在稀的硫酸铜溶液中加入碳酸钠，或将二氧化碳通入氢氧化铜悬浊液中，都可得到碱式碳酸铜沉淀。碱式碳酸铜可看做由氢氧化铜与碳酸铜组成的，实际有氢氧化铜合一个碳酸铜与氢氧化铜合二个碳酸铜两种。前者化学式为CuCO3?Cu（OH）2，是一种草绿色的单斜系结晶纤维状的团状物，或深绿色的粉状物。由溶液中所得沉淀物初显绿色，放置后在溶液中变成暗绿色。它有毒，原因是它会与胃中的盐酸反应生成铜离子而造成重金属中毒。中毒后应饮用：1．喝鲜牛乳或蛋清溶液2．硫酸钠溶液3．碳酸氢钠溶液。碱式碳酸铜是铜表面上所生成的绿锈（俗称铜绿）的主要成分。它也以矿物的形式存在于自然界中，俗称孔雀石。它不溶于水，溶于酸，热水中或加热到220℃时分解为氧化铜、水和二氧化碳（碱式碳酸铜→加热 氧化铜+水+二氧化碳）。溶于酸并生成相应的铜盐。也溶于、铵盐和碱金属碳酸盐水溶液而形成铜的络合物。后者化学式为2CuCO3?Cu（OH）2，深天蓝色，很亮的单斜系晶体，或紧密的结晶团状物。它不溶于水，溶于氨水和热而浓的碳酸氢钠溶液而成蓝色，在300℃时分解。碱式碳酸铜可用来制造信号弹、烟火、油漆颜料、杀虫剂和解毒剂，也用于电镀等方面。
　　另外，碱式碳酸铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜，水和二氧化碳。化学反应式是：Cu2（OH）2CO3+ 2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2 ↑，还能与盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳：Cu2（OH）2CO3+4HCl==2CuCl2+3H2O+CO2↑
物理性质
　　由溶液中所得沉淀物初显绿色，放置后在溶液中变成暗绿色，它不溶于水，溶于酸。却溶于、铵盐和碱金属碳酸盐水溶液而形成铜的络合物;Cu2（OH）2CO3：深天蓝色很亮的单斜系晶体，或紧密的结晶团状物。它不溶于水，溶于氨水和热而浓的碳酸氢钠溶液而成蓝色。
　　美观的绿色粉末状晶体，加热至220℃时分解。不溶于水和乙醇，可溶于氨水生成二价铜的氨配合物。溶于酸形成相应的铜盐，溶于、氨水、铵盐和碱金属碳酸盐的水溶液中，形成铜的配合物。在水中煮沸或在强碱溶液中加热时则可生成褐色的氧化铜。可与硫化氢反应生成硫化铜。在自然界中以孔雀石的形式存在。
　　在空气中长时间放置，则吸湿并放出二氧化碳，慢慢的变为绿色的孔雀石。在自然界则以蓝铜矿的形式存在。
制备方法
　　⑴由Na2CO3?10H2O跟CuSO4?5H2O反应制备　　
　　根据CuSO4跟Na2CO3反应的化学方程式2CuSO4+2Na2CO3+H2O==Cu2（OH）2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑进行计算.别称取12.5gCuSO4?5H2O，14.3gNa2CO3?10H2O，各配成200mL溶液（溶液浓度为0.25mol?L-1）．在室温下，把Na2CO3溶液滴加到CuSO4溶液中，并搅拌，用紫色石蕊试纸检验溶液至变蓝为止，得到蓝色沉淀．抽滤，用水洗沉淀，至滤液中不含SO42-为止，取出沉淀，风干，得到蓝色晶体．该晶体的主要成分为5CuO?2CO2．如果使沉淀与Na2CO3的饱和溶液接触数日，沉淀将转变为Cu（OH）2．如果先加热Na2CO3溶液至沸腾，滴加CuSO4溶液时会立即产生黑色沉淀．如果加热CuSO4溶液至沸腾时滴加Na2CO3溶液，产生蓝绿色沉淀，并一直滴加Na2CO3溶液直至用紫色石蕊试纸检验变蓝为止，但条件若控制不好的话，沉淀颜色会逐渐加深，*后变成黑色．如果先不加热溶液，向CuSO4溶液中滴加Na2CO3溶液，并用紫色石蕊试纸检验至变蓝为止，然后加热，沉淀颜色也易逐渐加深，*后变成黑色．出现黑色沉淀的原因可能是由于产物分解成CuO的缘故．因此，当加热含有沉淀的溶液时，一定要控制好加热时间．
　　⑵由Na2CO3溶液跟CuSO4溶液反应制备
　　在稀的硫酸铜溶液中加入碳酸钠，或将二氧化碳通入氢氧化铜悬浮液中，都可得到碱式碳酸铜沉淀。
　　⑶由NaHCO3跟CuSO4?5H2O反应制备
　　称取4.2gNaHCO3，6.2gCuSO4?5H2O，将固体混合（不研磨）后，投入100mL沸水中，搅拌，并撤离热源，有草绿色沉淀生成．抽滤、洗涤、风干，得到草绿色晶体．该晶体的主要成分为CuCO3?Cu（OH）2?H2O．
　　⑷由Cu（NO3）2跟Na2CO3反应制备
　　将冷的Cu（NO3）2饱和溶液倒入Na2CO3的冰冷溶液（等体积等物质的量浓度）中，即有碱式碳酸铜生成，经抽滤、洗涤、风干后，得到蓝色晶体，其成分为2CuCO3?Cu（OH）2．由上述几种方法制得的晶体颜色各不相同．这是因为产物的组成与反应物组成、溶液酸碱度、温度等有关，从而使晶体颜色发生变化．从加热分解碱式碳酸铜实验的结果看，由种方法制得的晶体分解*完全，产生的气体量．
用途
工业用途
　　无机工业用于制造各种铜化合物。有机工业用作有机合成催化剂。电镀工业电镀铜锡合金作铜离子的添加剂。农业中用作黑穗病的防止剂，也可作种子的杀虫剂。畜牧业中作饲料中铜的添加剂。此外，还应用于烟火、颜料生产等方面。

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