氧化亞銅 氧化亞銅（Copper (I) oxide），化學(xué)式為Cu 2 O，是一種黃色至紅色粉末的氧化物，熔點(diǎn)為1232℃，1800℃時(shí)分解成 金屬銅 ，并放出氧氣。不溶于水，幾乎不溶于有機溶劑；溶于稀礦物酸、氨及其鹽類(lèi)溶液。在干燥空氣中穩定，在濕空氣中會(huì )逐漸氧化成黑色 氧化銅 。易被氫、 一氧化碳 等還原成金屬銅，紅熱時(shí)也能被對氧親和力強的元素（如Al、Zn、Fe）還原成銅。氧化亞銅可由電解法、干法和 葡萄糖 還原法等制得。氧化亞銅可用于作物的殺菌劑，陶瓷著(zhù)色劑和玻璃染色劑，在電器工業(yè)和船舶工業(yè)方面均有廣泛應用。
基本信息
性質(zhì)
溶解性
不溶于水，幾乎不溶于有機溶劑；溶于稀礦物酸、氨及其鹽類(lèi)溶液。
危險性
物質(zhì)結構 Cu 2 O的晶體結構為 赤銅礦 型，屬等軸晶系，晶體結構如圖所示。晶體中存在兩種配位體，一種是[Cu-O 2 ] 的啞鈴狀，另一種是[O-Cu 4 ] 的四面體，四面體的四個(gè)頂角與氧相聯(lián)結，構成一個(gè)具有立方結構的 絡(luò )陰離子 [ Cu 4 O 5 ] ，該立方體則相當于一個(gè)晶胞。自然界中的Cu 2 O晶體完整晶形極為少見(jiàn)，大多呈致密塊狀和粒狀，偶爾可以見(jiàn)到有立方體a{100}，八面體o{111}和立方體、菱形十二面體d{110}所組成的聚形。在水熱條件下，Cu 2 O的結晶形態(tài)呈立方體、八面體、立方體和菱形組成的十二面體和五角十二面體p{021}所組成的聚形。
理化性質(zhì)
物理性質(zhì) 氧化亞銅外觀(guān)為黃色至紅色粉末，熔點(diǎn)為1232℃，1800℃時(shí)分解成金屬銅，并放出氧氣。不溶于水，幾乎不溶于有機溶劑；溶于稀礦物酸、氨及其鹽類(lèi)溶液。
氧化亞銅是一種p型半導體材料，禁帶寬度僅約2. 2eV，吸收波長(cháng)為563nm的 光子 即可被激發(fā)，在可見(jiàn)光波段( 390-780nm)范圍內，因此在太陽(yáng)光的照射下即可引發(fā)光催化反應，是一種極具潛力的 光催化劑 。
化學(xué)性質(zhì) 氧化亞銅熱穩定性強，在加熱到1800℃時(shí)才會(huì )發(fā)生分解反應，脫去氧氣。
氧化亞銅在干燥空氣中穩定，在濕空氣中易 氧化亞銅能存在于強酸環(huán)境中，生成 亞銅離子 ，在弱酸性及其他溶液狀態(tài)中則將歧化成金屬銅和 銅離子 。 Cu 2 O + 2Fe + 2H 2Fe + 2Cu +H 2 O 氧化亞銅與 氨水 或氫鹵酸等形成無(wú)色的絡(luò )離子[Cu(NH 3 ) 2 ] （遇空氣即氧化成深藍色的四氨合銅 配離子 [Cu(NH 3 ) 4 ] ）和[CuX 2 ] 。 Cu 2 O + 4NH 3 + H 2 O 2[Cu(NH 3 ) 2 ] + 2OH Cu 2 O + 2H + 4X 2[CuX 2 ] + H 2 O 氧化亞銅易被氫、一氧化碳、 碳氫化合物 等還原成金屬銅，紅熱時(shí)也能被對氧親和力強的元素（如Al、Zn、Fe）還原成銅。
制備方法
電解法 用銅的陰極和陽(yáng)極電解食鹽溶液可制得氧化亞銅。在陰極上析出氫，生成OH 離子，陽(yáng)極上的銅溶解生成Cu 。
干法 將沉淀銅粉在干燥筒內烘干，粉碎，然后和氧化銅混合送入煅燒爐內加熱到800～900℃進(jìn)行煅燒，得到氧化亞銅。
濕法
葡萄糖還原法 葡萄糖還原法將 硫酸銅溶液 與葡萄糖混合后加入氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應，生成氧化亞銅，經(jīng)過(guò)濾、漂洗、烘干粉碎制得氧化亞銅產(chǎn)品。 CuSO 4 + 2 NaOH Na 2 SO 4 + Cu(OH) 2 2Cu(OH) 2 + CH 2 OH(CHOH) 4 CHO Cu 2 O +2H 2 O+CH 2 OH(CHOH) 4 COOH
亞硫酸鈉還原法 硫酸銅（或氯化銅）被 亞硫酸鈉 還原而制得氧化亞銅。化學(xué)反應式為：
2CuSO 4 + 3Na 2 SO 3 Cu 2 O + 3Na 2 SO 4 + 2SO 2
銅粉焙燒法 氧化亞銅可由銅粉在空氣中焙燒而制得。
水合肼還原法 以水合肼為還原劑，在 醋酸銅 溶液中制備氧化亞銅 溶膠 。 4Cu（OOCH 3 ） 2 + N 2 H 2 + 2H 2 O Cu 2 O + N 2 + 8CH 3 COOH
雕白粉還原法 雕白粉( 甲醛 化二水次硫酸鈉）是 亞硫酸氫鈉 與甲醛的加成物。在硫酸銅溶液中，333～363K溫度條件下，于1h內向硫酸銅溶液中加人雕白粉溶液得到沉淀，過(guò)濾，熱水洗滌除去硫酸根，干燥即得氧化亞銅。 H 2 CO·NaHSO 3 ·2H 2 O + 2CuSO 4 + 5NaOH Cu 2 O + 3Na 2 SO 4 + 5H 2 O + HCOH
羥胺還原法 將硫酸銅、硫酸胺、茍性鈉按一定的比例混合制成溶液，再加入 明膠 溶液，攪拌反應離心分離。用水、 乙醚 洗滌，真空干燥，所得Cu 2 O為黃色－棕黃色。 (NH 2 OH）2·H 2 SO 4 + 4（CuSO 4 ·5H 2 O）+ 10NaOH 2Cu 2 O + N 2 O + 5Na 2 SO 4 + 29H 2 O
應用
農業(yè) 氧化亞銅被加工成細微顆粒，易形成保護膜，耐雨水沖刷，釋放出來(lái)的銅離子與病原體作用，可有效抑制菌絲體的生長(cháng)，破壞其生殖器官，起到殺菌作用。用于種子處理和葉面噴霧，拌種防治白粉病、葉斑病、枯萎病及腐爛病。
船舶防污涂料 工業(yè)氧化亞銅產(chǎn)品90%以上都用于船舶防污涂料。在涂料工業(yè)上用作防污涂料的防污劑，是通過(guò)海水對涂料和部分基料的溶解作用來(lái)實(shí)現防污的。銅離子在漆膜表面形成有毒溶液的薄層，可降低生物機體中主酶對生物生命代謝的活化作用，以此縮短生物壽命，并可使生物體內蛋白質(zhì)凝固，從而達到防污的目的。 氧化亞銅和海水作用如下：
Cu 2 O + 2H + 2Cl 2CuCl 2 + H 2 O
光催化 氧化亞銅是一種p型半導體材料，在太陽(yáng)光的照射下可引發(fā)光催化反應，是一種極具潛力的光催化劑。氧化亞銅可以改變 聚氯乙烯 的熱解途徑，協(xié)同降低聚氯乙烯碳骨架 光催化分解水 ，從水中提取氫氣。
太陽(yáng)能電池 氧化亞銅是一種天然的p型半導體材料, 在氧化亞銅內部存在著(zhù)大量的V Cu , 這也是氧化亞銅能夠進(jìn)行p型導電的主要原因。為了增強太陽(yáng)能電池的光轉換效率, 相關(guān)領(lǐng)域的研究者 2 O 3 薄膜作為太陽(yáng)能電池的n型層。在進(jìn)行太陽(yáng)能電池研究與制作的過(guò)程中, 加強氧化亞銅薄膜的質(zhì)量是提高太陽(yáng)能電池性能的主要因素, 提高氧化亞銅的晶粒尺寸、降低氧化亞銅薄膜的電阻, 增強載流子的遷移率等都能夠起到提升氧化亞銅薄膜質(zhì)量的作用。
其他 以氧化亞銅為基，添加具有良好導電性的金屬銅而構成的氧化物——金屬復合材料，可以用來(lái)制備熔鹽電解工藝過(guò)程中使用的非燃燒陽(yáng)極。還可用作陶瓷和搪瓷的著(zhù)色劑、紅色玻璃染色劑，還用于制造各種銅鹽和分析試劑及電器工業(yè)中的整流電鍍。氧化亞銅是斐林測試和本氏測試還原糖的基礎，含有 醛基 或酮基的單糖和多糖的水解產(chǎn)物，在堿性條件下煮沸能使 斐林試劑 中的二價(jià)銅離子還原為一價(jià)的氧化亞銅，而使藍色的斐林試劑脫色。
安全事宜
毒性 大鼠極性經(jīng)口LD 50 1400mg/kg，急性經(jīng)皮LD 50 >4000mg/kg。對兔皮膚和眼睛有輕微刺激，大鼠亞慢性經(jīng)口LD 50 500mg/kg, ADI 2mg/kg/d。
健康危害 氧化亞銅可通過(guò)吸入和食入吸收到體內。
短期接觸：該物質(zhì)刺激眼睛和呼吸道。吸入煙霧可能導致金屬煙霧熱。攝入可能會(huì )對腎臟和肝臟造成影響。效果可能會(huì )延遲。
長(cháng)期接觸：反復或長(cháng)期接觸皮膚可能引起皮炎。
儲存與運輸 本品為劇毒物，應貯存于干燥通風(fēng)良好的庫房?jì)龋坏门c氧化劑混放。容器必須密封，防止與空氣接觸變成氧化銅而降低使用價(jià)值。不可與強酸、強堿及食用物品共貯混運。
應急處理 氧化亞銅不可燃，周?chē)h(huán)境著(zhù)火時(shí)，允許使用各種滅火劑。
發(fā)生泄露時(shí)，如果條件允許，先潤濕以防止起塵。將泄漏物掃入有蓋容器中。小心地收集剩余物。然后根據當地法規進(jìn)行儲存和處置。
急救措施 吸入：將患者移至空氣新鮮處，休息，并及時(shí)就醫。
食入：及時(shí)漱口，大量飲水，并及時(shí)就醫。
眼睛：先用大量水沖洗幾分鐘（如可能易行，摘除隱形眼鏡），然后就醫。
皮膚：脫去污染的衣服，沖洗，然后用水和肥皂洗皮膚。并及時(shí)就醫。
