Карбонат меди

В этой статье мы поговорим о том, что собой представляет карбонат меди, как его получают, зачем он вообще нужен, а также узнаем, к какой группе солей относится карбонат меди.

Получение карбоната меди

Карбонат меди является неорганическим соединением, средней солью угольной кислоты и меди. Иначе это соединение называют углекислой медью. Формула — CuCO3. Стоит отметить, что соединение является неустойчивым. По этой причине оно не используется в промышленности. Однако, довольно широкое применение получили гидроксокарбонаты меди или осно́вные карбонаты меди):

• CuCO3•Cu(OH)2
• 2CuCO3•Cu(OH)2.

Истинные карбонаты меди получают очень редко. Простым способом, при помощи обменных химических реакций между растворимыми солями меди и карбонатами прочих металлов, получить истинный карбонат меди не получится, поскольку он под действием гидролиза сразу же превращается в осно́вный карбонат.
Истинный карбонат можно получить из осно́вного карбоната при помощи обработки последнего двуокисью углерода. Протекает реакция в условиях высокой температуры и давлении в несколько атмосфер.
Осно́вной карбонат меди можно получить различными методами. Наиболее распространенным является действие соды (гидрокарбоната натрия) на водорастворимые соли двухвалентной меди. Кроме этого, частичное получение осно́вной углекислой меди возможно из природного малахита.
Осно́вные карбонаты можно встретить и в природе в форме ценных поделочных камней: малахита (имеет зеленый цвет) и азурита (имеет синий цвет со стеклянным блеском).

Свойства карбоната меди

Карбонат меди представляет собой светло-зеленый мелкокристаллический порошок, который не имеет запаха. Образование такого вещества можно увидеть на старых медных предметах, к примеру, монетах. Фактически, верхний слой патины это и есть карбонат меди, который образуется вследствие окисления меди под действием влажного воздуха. В воде он практически не растворяется. Нагревание карбоната меди приводит к его разложению. В присутствии воды происходит реакция гидролиза и дальнейшее превращение в осно́вный карбонат.
Карбонат меди активно взаимодействует с кислотами. Продуктом таких реакций является выделение двуокиси углерода. Также вступает в реакции с раствором аммиака в присутствии воды и цианидами металлов. Прокаливание карбоната меди приводит к образованию порошка черного цвета, который является оксидом меди (II).
Вследствие разложения основы карбоната меди (II) образуется углекислый газ, поскольку наблюдается помутнение известковой воды. Пробирку нужно держать под наклоном, поскольку третьим продуктом реакции помимо оксида меди (II) и углекислого газа является вода.

Техника безопасности

Осно́вные карбонаты являются токсичными веществами. Результатом проглатывания станет серьезное отравление. Вследствие контакта порошка и пыли с кожей человека, слизистыми оболочками, а также дыхательными путями будет сильное раздражение. Крайне опасно попадание порошка на слизистую глаза. В случае попадания вещества внутрь организма, необходимо немедленно обратиться за медицинской помощью.
Всем работникам, которые имеют дело с реактивом, необходимо выдавать средства индивидуальной защиты, такие как

• резиновые перчатки
• защитные очки
• респираторы, имеющие фильтр от пыли
• спецодежду, имеющую длинные рукава.

В помещении, где ведется работа с данным соединением, обязательно должна присутствовать принудительная вентиляция. В лабораторных условиях любые эксперименты с веществом должны проводиться в вытяжном шкафу.
Перевозка карбоната меди может быть осуществлена любыми видами транспорта. Хранение обязательно в герметичной упаковке. Самым правильным вариантом хранения являются бумажные мешки с полиэтиленовыми вкладышами. Склад для хранения должен быть сухим и прохладным, защищенным от солнечных лучей, от соседства с кислотами. Отметим, что данное вещество должно храниться вдали от нагревательных приборов.

Использование

Карбонат меди применяется в различных сферах человеческой жизнедеятельности. В сельском хозяйстве он незаменим в процессе приготовления минеральных микродобавок для кормов животных. Также его используют как фунгицид (бургундская жидкость) в борьбе с грибковыми заболеваниями растений. Его применяют также, как и бордосскую смесь, опрыскивают семена перед посадкой.
Из карбоната меди создают красители зеленого, синего, голубого оттенка.
В химической промышленности из карбоната получают медь и ее соединения. Это вещество используется в качестве катализатора в процессе дегидрирования нефтепродуктов и спиртов, в органическом синтезе для получения ацетальдегида.
В металлургической отрасли из карбоната меди создают электролиты для гальваники, а также оксидируют им детали из латуни. В результате некоторых превращений из карбоната меди на поверхности металлических деталей формируется фосфатное покрытие, которое является стойким к коррозии и повышает износостойкость.
Из карбоната меди готовят электролиты на базе кремнефтористой кислоты для реализации процесса меднения.
Специалисты по радиоэлектронике создают из карбоната меди печатные платы.
Добавление его в пиротехнические составы придает пламени красивый синий оттенок.
Кроме этого, давно известно, что карбонат меди основной – это противоглистное средство неорганических солей меди. Препарат характеризуется выраженным противоцестодозным свойством. Высокий уровень эффективности наблюдается при использовании его в качестве средства от гименолепидоза у уток в дозах 0,1-0,2 г/ кг массы птицы.
Еще меди карбонат используют для лечения мониезиоза у овец. Его перемешивают с кормом в соотношении 1:100. Применяют один раз или два раза с интервалом в 1-3 дня. Возможно изготовление брикетов с солью в соотношении 1:9. Такие брикеты скармливают на протяжении 10-15 дней, после чего нужно сделать перерыв на 20 дней.

Гидролиз карбоната меди (II)

Разложение карбоната меди методом гидролиза происходит по катиону и аниону. Реакция разложения карбоната меди протекает в нейтральной среде. Уравнение гидролиза выглядит таким образом:

• CuCO3↔ Cu2+ + CO32- (диссоциация соли);
• CO32- + HOH ↔ HCO3— + OH— (гидролиз по аниону);
• Cu2+ + HOH ↔CuOH+ + H+ (гидролиз по катиону);
• Cu2+ + CO32- + HOH ↔ CuOH+ + HCO3—(ионное уравнение)
• CuCO3+ H2O ↔ Cu(OH)HCO3 (молекулярное уравнение).