Oxyde cuivrique: formule, propriétés, risques et utilisations
L'oxyde cuivrique, également appelé oxyde de cuivre (II), est un composé chimique de formule CuO. Sa structure est illustrée à la figure 1 (EMBL-EBI, 2017).
L'oxyde cuivrique se trouve dans la nature comme l'un des composants de minéraux tels que le ténorite et le paramélaconite. Il est extrait de minéraux dans le monde entier, principalement en Amérique du Sud, dans des pays comme le Pérou et la Bolivie.
Certains composés chimiques tels que le carbonate d'ammonium et l'ammoniac sont utilisés pour favoriser l'extraction des minéraux.
L'oxyde cuivrique est produit principalement par extraction dans des minéraux, mais il existe un processus pour le produire de manière industrielle.
Dans les industries, l'oxyde cuivrique est préparé par réaction d'allumage de nitrate cuivrique trihydraté (100-20 ° C), d'hydroxyde cuivrique (100 ° C) ou de carbonate de cuivre (250 ° C):
2Cu (NO 3 ) 2 → 2CuO + 4NO 2 + O 2
Cu (OH) 2 (s) → CuO (s) + H 2 O (l)
CuCO 3 → CuO + CO 2
Il est également préparé par synthèse en chauffant du cuivre métallique dans l'air à environ 800 ° C (formule oxyde de cuivre, SF).
Propriétés physiques et chimiques de l'oxyde cuivrique
Oxyde de cuivre (II) Il se présente sous la forme d'une fine poudre noire à structure ionique. Son apparence est illustrée à la figure 3.
La molécule est formée par le cuivre cationique divalent Cu + 2 et l'oxygène anionique O-2. Les molécules forment un système cristallin monoclinique, dans lequel chaque atome de cuivre est coordonné par 4 atomes d'oxygène.
Il est étroitement lié à l’autre oxyde de cuivre: l’oxyde cuivreux de Cu2O (National Center for Biotechnology Information., 2005).
Son poids moléculaire est de 79.545 g / mol et sa densité de 6.315 g / ml. Son point de fusion est de 1326 ° C où il se décompose en libérant de l'oxygène, son point d'ébullition est supérieur à 2000 ° C.
Le composé est insoluble dans l'eau, l'alcool, l'hydroxyde d'ammonium, le carbonate d'ammonium et est soluble dans le chlorure d'ammonium et le cyanure de potassium (Royal Society of Chemistry, 2015).
L'oxyde de cuivre est amphotère et peut donc se dissoudre dans les acides et les solutions alcalines. En solution alcaline, il réagit pour former d'autres sels de cuivre:
2MétalOH + CuO + H 2 O → Métal 2 [Cu (OH) 4 ]
Dans les solutions acides, il réagit également pour former d'autres sels de cuivre:
CuO + 2HNO 3 → Cu (NO 3 ) 2 + H 2 O
CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O
Il explose lorsqu'il est chauffé au contact de l'aluminium, de l'hydrogène ou du magnésium. De plus, lorsqu'il est chauffé, il produit des vapeurs toxiques.
Réactivité et dangers
L'oxyde de cuivre (II) est extrêmement toxique et ingéré. Il endommage le système nerveux central et le système endocrinien (AZoM, 2013).
Il est également irritant pour les yeux et la peau. Il n'est pas inflammable, il est stable et incompatible avec les agents réducteurs, le sulfure d'hydrogène, l'aluminium, les métaux alcalins, les métaux en poudre fine (Fisher scientiffic, 2009).
En cas de contact avec les yeux, vérifiez si vous portez des lentilles de contact et retirez-les immédiatement.
Les yeux doivent être rincés à l'eau courante pendant au moins 15 minutes, en maintenant les paupières ouvertes. Vous pouvez utiliser de l'eau froide. La pommade ne doit pas être utilisée pour les yeux.
Si le produit chimique entre en contact avec les vêtements, enlevez-les aussi vite que possible, en vous protégeant les mains et le corps. Placez la victime sous une douche de sécurité.
Si le produit chimique s'accumule sur la peau exposée de la victime, telle que les mains, lavez délicatement et soigneusement la peau contaminée par de l'eau courante et du savon non abrasif.
Vous pouvez utiliser de l'eau froide. Si l'irritation persiste, consultez un médecin. Laver les vêtements contaminés avant de les réutiliser.
Si le contact avec la peau est grave, il convient de le laver avec un savon désinfectant et de recouvrir la peau contaminée avec une crème antibactérienne.
En cas d'inhalation, la victime devrait être autorisée à se reposer dans un endroit bien ventilé. Si l'inhalation est grave, la victime doit être évacuée vers une zone sûre le plus rapidement possible.
Détachez les vêtements serrés tels que col de chemise, ceinture ou cravate. Si la victime a du mal à respirer, il faut lui administrer de l'oxygène.
Si la victime ne respire pas, une réanimation bouche à bouche est effectuée. Tenez toujours compte du fait que le matériel inhalé est toxique, infectieux ou corrosif pour la personne qui fournit de l'aide peut être dangereux.
En cas d'ingestion, ne pas faire vomir. Détachez les vêtements serrés tels que cols de chemise, ceintures ou cravates. Si la victime ne respire pas, pratiquez une réanimation bouche à bouche.
Dans tous les cas, une assistance médicale immédiate doit être recherchée (Fiche de données de sécurité, Oxyde de cuivre, 2013).
Utilisations
L'oxyde cuivrique est utilisé comme pigment pour les cristaux, les émaux de porcelaine et les pierres précieuses artificielles. L'oxyde ajoute une teinte bleuâtre à verdâtre à de tels matériaux.
Il est également utilisé comme agent de désulfuration des gaz de pétrole, comme catalyseur d'oxydation et dans les électrodes galvaniques (Encyclopædia Britannica, 2017).
L'oxyde cuivrique est largement utilisé dans les industries chimiques et chimiques pour produire des produits intermédiaires dans certains procédés.
C'est un oxydant / réducteur largement utilisé et un régulateur du processus dans la réaction chimique, en particulier dans la production de pétrole.
L'oxyde cuivrique est utilisé pour produire des peintures et des revêtements et est également un ingrédient de certains produits de traitement de l'air.
Rarement utilisé comme complément alimentaire chez les animaux, il trouve également une application en tant que semi-conducteur de type p en raison de sa bande interdite étroite. Il est utilisé comme alternative à l'oxyde de fer dans le termite.
En raison de ses propriétés fongicides et microbicides, l'oxyde de cuivre (II) est également utilisé comme insecticide et fumigant.
Il est principalement utilisé dans le traitement des plants de pomme de terre et comme agent antisalissure dans les coques de navires. Un agent antisalissure est un matériau qui empêche la formation de balanes et d’autres organismes au fond d’un navire.
Lorsque ces organismes se développent dans la coque d'un navire, ils augmentent les frictions générées par le passage du navire dans l'eau, réduisant ainsi sa vitesse.
Le composé est également utilisé comme agent de préservation du bois, pour protéger les poteaux de clôture, les copeaux, les terrasses, les toitures, les bardeaux, les digues et autres structures en eau douce et marines des insectes et des champignons. (Thomson Gale, 2006).
