Oxít Đồng(I)

Oxít Đồng(I) (công thức hóa học: Cu₂O) là một loại hợp chất oxit của đồng. Nó có khối lượng phân tử là 144 g/mol, nhiệt độ nóng chảy là 1230°C.

Chất này thường tồn tại tự nhiên dưới dạng bột màu đỏ. Nó cũng có thể được tạo ra từ oxit đồng(II) thông qua phản ứng hóa học trong môi trường nhiệt độ cao, CuO chuyển thành Cu₂O màu đỏ sáng:

2CuO + CO → Cu₂O + CO₂

Các tính chất hóa học

Tương tự như oxit đồng(II), oxit đồng(I) cũng có các tính chất hóa học tương đương.

• Tác dụng với axit tạo thành muối và nước:

Cu₂O + 2HCl → 2CuCl + H₂O

• Tác dụng với oxit axit tạo thành muối:

3Cu₂O + P₂O₅ → 2Cu₃PO₄

• Bị tác động bởi các chất khử ở nhiệt độ cao:

Cu₂O + 2K → K₂O + 2Cu

Cu₂O + H₂ → H₂O + 2Cu

Các đặc tính khác

• Tác dụng với oxi tạo thành oxit đồng(II):

2Cu₂O + O₂ → 4CuO

• Tác dụng với các chất oxy hóa mạnh để hình thành oxit đồng(II).

Các ứng dụng

Trong lĩnh vực vật liệu gốm sứ

Đồng(I) oxit được sử dụng để tạo màu sắc cho men gốm. Để có màu đỏ sáng, chỉ cần dùng một lượng rất nhỏ đồng(I) oxit (0,5%). Nếu lượng đồng cao hơn, có thể tạo ra các hạt đồng kim loại nhỏ trong men nung gây nên màu đỏ máu bò.

Khi có sự có mặt của bari trong men làm cho đồng đỏ, màu sắc sẽ chuyển thành tím. Trong men đồng đỏ, sử dụng nhiều khoáng chất như thạch thạch và thêm oxit bari để tạo ra các gam màu từ ngọc lam đến xanh thẫm, phụ thuộc vào lượng đồng(I) oxit có trong đó. Fluorua khi được sử dụng cùng đồng oxit sẽ cho màu xanh lục.

Trong lĩnh vực vật liệu điện,

Đồng(I) oxit là một loại chất bán dẫn. Đôi khi cặp Cu₂O-Cu chỉ cho phép dòng điện từ đồng sang đồng(I) oxit, với lớp Cu₂O đóng vai trò bán dẫn loại n và lớp đồng đóng vai trò là bán dẫn loại p. Với tính chất bán dẫn, đồng(I) oxit được sử dụng rộng rãi trong việc sản xuất pin mặt trời và giáo dục.

Quá trình sản xuất

• Sử dụng khí CO để khử CuO ở nhiệt độ cao:

2CuO + CO → Cu₂O + CO₂

• Đốt đồng trong môi trường thiếu oxi:

4Cu + O₂ → 2Cu₂O

• Điện phân anot đồng trong dung dịch NaCl dưới môi trường kiềm.

• Đồng(II) oxit