Bakır(I) oksit

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.[1] Bakır(I) oksit kırmızımsı renkteki kuprit minerali halinde bulunur.

Bakır(I) oksit
IUPAC adı
Bakır(I) oksit
Diğer adlar
Küproz oksit
Dibakır oksit
Kuprit
Kırmızı bakır oksit
Tanımlayıcılar
CAS numarası 1317-39-1
PubChem 10313194
EC numarası 215-270-7
KEGG C18714
RTECS numarası GL8050000
SMILES
InChI
ChemSpider 8488659
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
Tehlikeler
R-ibareleri R22, R50/53
G-ibareleri S2, S22, S60, S61
NFPA 704
0
2
1
Belirtilmiş yerler dışında verilmiş olan veriler, Standart sıcaklık ve basınçtadır. (25 °C, 100 kPa)
Bilgi kutusu kaynakları

Üretimi

Bakır(I) oksit birçok yöntemle üretilebilir.[2] 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

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).[3]

Cu2O + 2 HNO3 → Cu(NO3)2 + Cu + H2O

Cu2O nemli havada bakır(II) oksit’e ayrışır.

Yapısı

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

Yarı iletken fizik tarihinde, Cu2O en çok çalışılan malzemelerden biridir. Birçok deneysel gözlemler ve yarı iletken uygulamalar ilk kez bu malzeme kullanılarak gösterilmiştir:

Kullanımı

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

Kaynakça
  1. N. N. Greenwood, A. Earnshaw, Chemistry of the Elements, 2nd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 1997.
  2. H. Wayne Richardson "Copper Compounds in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim. DOI:10.1002/14356007.a07_567
  3. D. Nicholls, Complexes and First-Row Transition Elements, Macmillan Press, London, 1973.
  4. L. O. Grondahl, Unidirectional current carrying device, Patent, 1927
  5. C. F. Klingshirn, Semiconductor Optics, 3rd ed., Springer, 2006, Special:Booksources/354038345X
  6. L. Hanke, D. Fröhlich, A.L. Ivanov, P.B. Littlewood, and H. Stolz "LA-Phonoritons in Cu2O" Phys. Rev. Lett. 83 (1999), 4365.
  7. L. Brillouin: Wave Propagation and Group Velocity, Academic Press, New York, 1960.

Dış bağlantılar
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.