酸化銅(II)

酸化銅(II)

copper(II) oxide

別称
酸化第二銅
識別情報
CAS登録番号 1317-38-0 チェック
PubChem 164827
ChemSpider 144499 チェック
UNII V1XJQ704R4 チェック
RTECS番号 GL7900000
  • [Cu]=O
  • [Cu+2].[O-2]
  • InChI=1S/Cu.O/q+2;-2 チェック
    Key: KKCXRELNMOYFLS-UHFFFAOYSA-N チェック
  • InChI=1/Cu.O/rCuO/c1-2
    Key: QPLDLSVMHZLSFG-PHEGLCPBAN
  • InChI=1/Cu.O/q+2;-2
    Key: KKCXRELNMOYFLS-UHFFFAOYAT
特性
化学式 CuO
モル質量 79.55 g mol−1
外観 黒色粉末
密度 6.31 g/cm3
融点

1201 °C (1474 K)

沸点

2000 °C

アルコールへの溶解度 不溶
アンモニア水への溶解度 可溶
バンドギャップ 1.2 eV
構造
結晶構造 単斜晶系mS8[1]
空間群 C2/c, #15
格子定数 (a, b, c) a = 4.6837 Å,b = 3.4226 Å,c = 5.1288 Å
格子定数 (α, β, γ) α = 90°, β = 99.54°, γ = 90°
危険性
安全データシート(外部リンク) Fischer Scientific
EU分類 刺激性 (Xn)
環境への危険性 (N)
EU Index Not listed
NFPA 704
0
2
1
引火点 不燃性
関連する物質
その他の陰イオン 硫化銅(II)
その他の陽イオン 酸化ニッケル(II)
酸化亜鉛
関連物質 酸化銅(I)
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

酸化銅(II)(さんかどう に、: copper(II) oxide)は化学式 CuO で表される酸化物で、黒色の粉末。CAS登録番号は[1317-38-0]。アルコールに不溶。塩酸硫酸塩化アンモニウム溶液アンモニア水などに可溶。融点1,026 °C。1,050 °C以上で分解して酸化銅(I)になる。

酸化銅(II)は塩基性酸化物であるので、と反応して塩を作る。水素または一酸化炭素気流中で250 °Cに加熱すると容易に金属銅還元される。また、黒鉛粉末とともに加熱することによっても還元される。天然では黒銅鉱として産出する。

釉薬の着色剤として利用される。陶磁器に酸化銅(II)を添加した釉薬をかけて焼成すると、酸化焼成では青色-緑色に、還元焼成では赤色に発色する。還元焼成で現れる赤色はかつては釉薬中の酸化銅(II)が金属銅に還元されて発色したものと考えられたが、今日では酸化銅(II)が酸化銅(I)に還元されて赤く発色すると考えられている。

生成

酸化銅(II) は、塩基性炭酸銅の加熱で得られる[2]

CuCO 3 Cu ( OH ) 2 2 CuO + CO 2 + H 2 O {\displaystyle {\ce {CuCO3{\cdot }Cu(OH)2->2{CuO}+{CO2}+H2O}}}

水酸化銅(II)、硝酸銅(II)、もしくは単体の銅などの加熱でも得られる。

Cu ( OH ) 2 CuO + H 2 O {\displaystyle {\ce {Cu(OH)2 -> CuO + H2O}}}
2 Cu + O 2 2 CuO {\displaystyle {\ce {2Cu + O2 -> 2CuO}}}

反応

酸化銅(II)が塩酸硫酸塩化アンモニウム溶液、アンモニア水に溶ける際は以下のような反応を起こす。

CuO   + 2 HCl CuCl 2   + H 2 O {\displaystyle {\ce {CuO\ + 2HCl -> CuCl2\ + H2O}}}
CuO   + H 2 SO 4 CuSO 4   + H 2 O {\displaystyle {\ce {CuO\ + H2SO4 -> CuSO4\ + H2O}}}
2 CuO   + 4 NH 4 Cl CuCl 2   +   [ Cu ( NH 3 ) 4 ] Cl 2   + 2 H 2 O {\displaystyle {\ce {2 CuO\ + 4NH4Cl -> CuCl2\ +\ [Cu(NH3)4]Cl2\ + 2H2O}}}
CuO   + 4 NH 3   + H 2 O   [ Cu ( NH 3 ) 4 ] ( OH ) 2 {\displaystyle {\ce {CuO\ + 4NH3\ + H2O ->\ [Cu(NH3)4](OH)2}}}


また、酸化銅(II)を金属銅に還元する際には水素や一酸化炭素、黒鉛と以下のように反応させる。

CuO   + H 2 Cu   + H 2 O {\displaystyle {\ce {CuO\ + H2 -> Cu\ + H2O}}}
CuO   + CO Cu   + CO 2 {\displaystyle {\ce {CuO\ + CO -> Cu\ + CO2}}}
2 CuO   + C 2 Cu   + CO 2 {\displaystyle {\ce {2CuO\ + C -> 2Cu\ + CO2}}}

出典

  1. ^ The effect of hydrostatic pressure on the ambient temperature structure of CuO, Forsyth J.B., Hull S., J. Phys.: Condens. Matter 3 (1991) 5257-5261 , doi:10.1088/0953-8984/3/28/001
  2. ^ 清山哲郎、山添昇『新実験化学講座8.無機化合物の合成[Ⅰ]』日本化学会 編、丸善、1976年、305頁。 NCID BN00705318。 

関連項目

二元化合物
  • CuBr
  • CuBr2
  • CuC2
  • Cu2C2
  • CuCl
  • CuCl2
  • CuF
  • CuF2
  • CuH
  • CuI
  • CuI2
  • CuN3
  • Cu(N3)2
  • CuO
  • CuO2
  • Cu2O
  • Cu3P
  • CuP2
  • CuS
  • Cu2S
三元化合物
  • Cu3(AsO4)2
  • Cu(BF4)2
  • Cu(ClO3)2
  • Cu(ClO4)2
  • CuCN
  • Cu(CN)2
  • CuCrO4
  • Cu(IO3)2
  • Cu(IO4)2
  • Cu(NO3)2
  • CuOH
  • Cu(OH)2
  • Cu3(PO4)2
  • CuSO4
  • Cu2SO4
四元・五元化合物
  • CuCH3COO
  • Cu(CH3COO)2
  • CuCO3•Cu(OH)2
  • CuSCN
  • Cu(SCN)2
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