Bakır(I) oksit
| |
-oxide-unit-cell-A-3D-balls.png)
| |
| Adlandırmalar | |
|---|---|
Bakır(I) oksit | |
Diğer adlar | |
| Tanımlayıcılar | |
3D model (JSmol)
|
|
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.013.883 |
| EC Numarası |
|
| KEGG | |
PubChem CID
|
|
| RTECS numarası |
|
| UNII | |
CompTox Bilgi Panosu (EPA)
|
|
| |
| |
| Özellikler | |
| Molekül formülü | Cu2O |
| Molekül kütlesi | 143.09 g/mol |
| Görünüm | kahverengimsi-kırmızı katı |
| Yoğunluk | 6.0 gr/cm3 |
| Erime noktası | 1232 °C |
| Kaynama noktası | 1800 °C |
| Çözünürlük (su içinde) | Çözünmez |
| Çözünürlük (asit içinde) | Çözünür |
| 2.137 eV | |
| Tehlikeler | |
| GHS etiketleme sistemi: | |
| Piktogramlar |   
|
| İşaret sözcüğü | Tehlike |
| R-ibareleri | R22, R50/53 |
| G-ibareleri | S2, S22, S60, S61 |
| Tehlike ifadeleri | H302, H318, H332, H410 |
| Önlem ifadeleri | P273, P305+P351+P338[1] |
| NFPA 704 (yangın karosu) |
|
| AB İndeksi | 029-002-00-X |
| AB sınıflandırması | Harmful (Xn) Dangerous for the environment (N) |
| Güvenlik bilgi formu (SDS) | SIRI.org |
| Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa).
| |
| Bilgi kutusu kaynakları | |
Bakır(I) oksit ya da küproz oksit formülü Cu2O olan inorganik bileşiktir. Bakırın oksitlerinden biridir. Bu kırmızı renkli katı bazı yosun önleyici boyaların bileşimine girmektedir. Bu bileşik, tanecik büyüklüğüne bağlı olarak sarı ya da kırmızı renkli olabilir.[2] Bakır(I) oksit kırmızımsı renkteki kuprit minerali halinde bulunur.
Üretimi
[değiştir | kaynağı değiştir]Bakır(I) oksit birçok yöntemle üretilebilir.[3] En basiti, bakır metalinin oksitlenmesidir :
- 4 Cu + O2 → 2 Cu2O
Su ve asitler gibi katkı maddeleri bu işlemin verimini etkilediği gibi oksidasyonu daha da ileriye, bakır(II) oksitlere kadar götürür. Bakır(I) oksit ayrıca, bazik bakır(II) çözeltilerinin kükürt dioksit ile indirgenmesiyle de ticari olarak üretilir.
- 2 CuSO4 + 6 NaOH + SO2 → Cu2O + 3 Na2SO4 + 3 H2O
Küproz klorürün sulu çözeltisi bir bazla reaksiyona girerse bakır(I) oksiti verir.
- 2 CuCl + 2 NaOH → 2 Cu2O + 2 NaCl + H2O
Her durumda, bakır(I) oksitin rengi üretim işlemin ayrıntısına bağlı olarak son derece duyarlılık gösterir.
Bakır(I) oksit oluşumu şekerlerin indirgenmesine yönelik olan Fehling testi ve Benedict testinin temelini oluşturur. Bu şekerler bakır(II) tuzlarının bazik çözeltilerini, kıpkırmızı bir Cu2O çökeltisini vererek, indirger.
Gümüş kaplı bakır parçaları üzerindeki gümüş tabakası gözenekli olduğunda ya da zarar gördüğünde neme maruz kalan bakır parçaları üzerinde bakır(I) oksit oluşur. Korozyonun bu türü kırmızı veba olarak tanınır.
Bakır(I) oksit ayrıca bir bakır amonyak kompleks tuzunun hidrojen peroksit ile reaksiyona sokulmasıyla da hazırlanabilir.
Özellikleri
[değiştir | kaynağı değiştir]Bakır(I) oksit diyamanyetiktir. Koordinasyon küreleri yönünden, merkezdeki bakır çift olarak bulunurken oksitler tetrahedral yapı halindedir. Bundan dolayı yapı, bazı bakımlardan hem SiO2’in ana polimorflarına benzemekte ve hem de yapı özelliği iç içe geçmiş kafes biçimindedir.
Derişik amonyak çözeltisinde çözünen bakır(I) oksit renksiz kompleks [Cu(NH3)2]+ bileşiğini oluşturur. Bu kompleks bileşik, havada kolayca mavi renkli [Cu(NH3)4(H2O)2]2+ ’e yükseltgenir. Bakır(I) oksit hidroklorik asit içerisinde çözündüğünde CuCl2− çözeltisi oluşur.
Bakır(I) oksit ile reaksiyona giren seyreltik sülfürik asit, bakır(II) sülfat ve metalik bakır oluşturur (Disproporsiyonlaşma).
Cu2O + 2 H2SO4 → CuSO4 + Cu + H2O
Bakır(I) oksit ile reaksiyona giren seyreltik nitrik asit, bakır(II) nitrat ve metalik bakır oluşturur(Disproporsiyonlaşma).[4]
Cu2O + 2 HNO3 → Cu(NO3)2 + Cu + H2O
Cu2O nemli havada bakır(II) oksit’e ayrışır.
Yapısı
[değiştir | kaynağı değiştir]Cu2O kafes sabiti l=4.2696 Å olan kübik bir yapıda kristalleşir. Cu atomları fcc alt kafeste, O atomları ise bcc alt kafeste dizilmiştir. Bir alt kafes diyagonal birimin dörtte bir oranında yer değiştirir. Uzay grubu olup tam oktahedral simetrili nokta grubu içerir.
Yarı iletken özellikleri
[değiştir | kaynağı değiştir]Yarı iletken fizik tarihinde, Cu2O en çok çalışılan malzemelerden biridir. Birçok deneysel gözlemler ve yarı iletken uygulamalar ilk kez bu malzeme kullanılarak gösterilmiştir:
- Yarı iletken
- Yarı iletken diyotlar[5]
- Wannier ekskiton serilerinin deneysel gösterimi[6]
- Katılarda polariton yayılım girişimleri[6]
- Ekskitonların dinamik stark etkisi[6]
- Fonoritonlar[7][8]
Kullanımı
[değiştir | kaynağı değiştir]Bakır(I) oksit, genellikle pigment, fungusit ve deniz boyaları için yosun önleyici bir madde olarak kullanılır. Bu maddeye dayalı Doğrultucu diyotlar silisyum standart hale gelmeden çok önce daha 1924 yılında endüstriyel olarak kullanıldı. Pozitif bir Benedict testinin pembe renkli olmasına bakır(I) oksit neden olmaktadır.
Ayrıca bakınız
[değiştir | kaynağı değiştir]Kaynakça
[değiştir | kaynağı değiştir]- ^ "Arşivlenmiş kopya" (PDF). 29 Ocak 2022 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Ağustos 2023.
- ^ N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1997.
- ^ H. Wayne Richardson "Copper Compounds in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim. DOI:10.1002/14356007.a07_567
- ^ D. Nicholls, Complexes and First-Row Transition Elements, Macmillan Press, London, 1973.
- ^ L. O. Grondahl, Unidirectional current carrying device, Patent, 1927
- ^ a b c C. F. Klingshirn, Semiconductor Optics, 3rd ed., Springer, 2006, Special:Booksources/354038345X
- ^ L. Hanke, D. Fröhlich, A.L. Ivanov, P.B. Littlewood, and H. Stolz "LA-Phonoritons in Cu2O" Phys. Rev. Lett. 83 (1999), 4365.
- ^ L. Brillouin: Wave Propagation and Group Velocity, Academic Press, New York, 1960.
Dış bağlantılar
[değiştir | kaynağı değiştir]
- Chemical Land21 Ürün Bilgi sayfası16 Haziran 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
- Evde güneş pili yapımı11 Ağustos 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
- Düz Güneş Pili Paneli17 Temmuz 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
- Bakır oksitler proje sayfası25 Temmuz 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.