Características y usos del óxido de cobre

El oxígeno se puede combinar con el cobre y se puede combinar de diferentes formas para formar dos tipos de compuestos: óxido de cobre (I), que normalmente es un polvo rojizo, y óxido de cobre (II), que suele ser un polvo negro. Ocurren naturalmente como minerales en forma de cristal. Ambas formas de óxido de cobre se utilizan en la producción de pigmentos, pero tienen otros usos diferentes.

Hechas de materiales a base de cobre, la estatua y la cúpula cambiaron gradualmente de color debido a la oxidación.

Hay dos óxidos de cobre porque puede unirse a los no metales donando uno o dos electrones. El oxígeno forma compuestos con metales al ganar dos electrones, por lo que puede aceptar un electrón de cada uno de los dos átomos de cobre, formando óxido de cobre (I), o dos electrones de un átomo, formando óxido de cobre (II). Los números "I" y "II" representan el número de electrones que ha proporcionado el metal; esto se conoce como su número de oxidación . Las fórmulas químicas de estos compuestos son Cu 2 O y CuO, respectivamente.

Anuncios

Debido a que es un conductor eléctrico eficiente, el óxido de cobre se usa en células fotoeléctricas.

Óxido de cobre (I)

Ocurrencia y producción

Anuncios

Este compuesto, también conocido como óxido cuproso, se encuentra naturalmente en algunas partes del mundo como el mineral cuprita . Sin embargo, la mayor parte del compuesto de uso industrial se ha fabricado. Se puede producir industrialmente calentando el metal de cobre a una temperatura alta, mediante la electrólisis de soluciones salinas utilizando electrodos de cobre y mezclando algunos otros compuestos de cobre con un agente reductor. Algunos azúcares, como la glucosa , actúan como agentes reductores y esta reacción, en la que el Cu 2 O se forma como un polvo rojo brillante, es una prueba de laboratorio muy sensible para estos tipos de azúcares.

El óxido de cobre es un componente activo de muchos fungicidas y pesticidas.

Propiedades

Anuncios

Cu 2 O es un polvo rojo o material cristalino que se derrite a 2250 ° F (1232 ° C). Tiende a oxidarse lentamente a óxido de cobre (II) en el aire húmedo. Aunque no se disuelve en agua ni en ningún solvente orgánico, reacciona con ácidos fuertes como el ácido clorhídrico, nítrico y sulfúrico para formar sales. También reaccionará con álcalis fuertes, como hidróxido de sodio y potasio , para formar compuestos conocidos como cupratos.

Si se inhala, el óxido de cobre puede provocar dificultad para respirar.

Usos

Anuncios

Este compuesto fue uno de los primeros semiconductores que se descubrió. También demuestra el efecto fotoeléctrico, donde la exposición a la luz hace que fluya una corriente eléctrica. Por este motivo, se utiliza en células fotoeléctricas y detectores de luz. Un material cerámico hecho de él actúa como superconductor a temperaturas relativamente altas. Los superconductores que no requieren un enfriamiento extremo para funcionar siguen siendo un área de investigación activa.

Cuando se ingiere, el óxido de cobre puede causar síntomas similares a los de la gripe.

Uno de los usos más importantes del óxido de cobre (I) es la agricultura. Es un ingrediente de muchos fungicidas que se utilizan para proteger una amplia variedad de plantas de cultivo de enfermedades fúngicas. El compuesto también es el componente activo de muchas pinturas antiincrustantes, que se utilizan para proteger los barcos y las estructuras submarinas de la incrustación de plantas y animales marinos. También se utiliza como pigmento en la fabricación de algunos tipos de vidrios y en esmaltes cerámicos, dándoles un color rojo, y como catalizador en algunos procesos químicos.

Anuncios

Efectos ambientales

Los usos de pesticidas de Cu 2 O han generado preocupaciones sobre sus efectos sobre el medio ambiente. Los compuestos de cobre solubles derivados de estos productos son tóxicos para algunas formas de vida acuática. Se cree que esto es un problema mayor en el agua dulce, donde los compuestos pueden acumularse a partir de los fungicidas lavados de las plantas. La presencia de sal en el agua tiende a reducir la absorción de metales por la vida marina.

Óxido de cobre (II)

Anuncios

Ocurrencia, producción y propiedades

Este compuesto, también conocido como óxido cúprico (CuO), se produce de forma natural como el mineral tenorita negro o gris . Al igual que el Cu 2 O, se puede fabricar calentando cobre, pero a una temperatura más baja. Sin embargo, este método da una forma impura y se prepara mejor calentando algunos compuestos de cobre que contienen oxígeno, como el carbonato, hidróxido o nitrato. Es un sólido negro que se derrite por encima de los 1200 ° C (2192 ° F). A esta temperatura, pierde algo de oxígeno, dejando pequeñas cantidades de óxido de cobre (I). Al igual que la otra forma, el óxido de cobre (II) es insoluble en la mayoría de los solventes, pero reacciona con los ácidos y forma sales.

Usos

Anuncios

CuO is sometimes added to clay glazes as a pigment. Several colors, including red, blue, and green, can be derived from it, depending on how it is used. It is a precursor in the production of cuprammonium hydroxide, which is used in the manufacture of rayon. Sometimes, the compound is added in small amounts to animal feed to protect against copper deficiency. It is also used as an abrasive for polishing lenses and other optical components.

Health Effects

Although copper is an essential element for mammals, many of its compounds, including both forms of copper oxide, are toxic in all but small doses. If inhaled, copper(I) oxide can cause shortness of breath, coughing, and damage to the respiratory tract. Swallowing this compound can cause irritation of the gastrointestinal tract, vomiting, stomach pain, and diarrhea. Copper(II) oxide can cause similar symptoms if swallowed, as well as vision problems and skin discoloration. Both compounds can cause metal fume fever, a condition that produces flu-like symptoms and is a hazard in occupations that involve strong heating of copper structures or wire.

Anuncios

 

Mira estos Artículos

Subir