碱式碳酸铜是什么化合物? ¹

碱式碳酸铜化学式为Cu2(OH)2CO3，呈翠绿色。在自然界中，铜通常以这种化合物的形式存在，它是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质反应产生的物质。碱式碳酸铜也被称为铜锈或铜绿。

孔雀石的特点

碱式碳酸铜的结晶形式为孔雀石，是一种珍贵的矿物宝石。

2Cu + O₂ + CO₂ + H₂O → Cu₂(OH)₂CO₃

性质及稳定性

碱式碳酸铜呈孔雀绿色细小无定型粉末，不溶于水和醇，但溶于酸、氨水及氰化钾溶液。它在常温常压下是稳定的。

碱式碳酸铜不稳定于酸性物质，不溶于冷水和醇，在热水中会分解，溶于酸生成相应的铜盐。它可以溶于氰化物、氨水、铵盐和碱金属碳酸盐水溶液中，形成铜的络合物。在碱金属碳酸盐溶液中煮沸时，会形成褐色的氧化铜。它对硫化氢不稳定，加热至200℃会分解为黑色的氧化铜、水和二氧化碳。在水中的溶解度为0.0008%。碱式碳酸铜具有扬尘性，应避免与皮肤、眼睛等接触及吸入。

碱式碳酸铜不溶于水，但可以溶于氨水生成铜氨配离子。加热至220℃时会分解。由2∶1比例的碱式碳酸铜组成的结晶呈天蓝色粉末。如果长时间放置在空气中，它会吸湿并释放出部分二氧化碳，逐渐转变为1∶1型的碱式碳酸铜，它不溶于水，但可以溶于氨水形成铜氨配离子。

碱式碳酸铜的用途

碱式碳酸铜广泛应用于催化剂、烟火、农药、颜料、饲料、杀菌剂、电镀、防腐等行业，也用于制造其他铜化合物。

它还可以作为分析试剂和杀虫剂，用于有机催化剂、烟火制造和颜料中。在农业上，它被用作植物黑穗病的防治剂、杀虫剂和磷毒的解毒剂，还可以作为种子的杀菌剂。与沥青混合后可以防止牲畜和野鼠啃食树苗。在饲料中作为铜的添加剂，可以用作脱碱剂和生产铜化合物的原料。此外，碱式碳酸铜还可用于电镀、防腐和分析试剂。

它还可以用于油漆颜料、烟火、杀虫剂、种子处理杀菌剂以及制备其他铜盐和固体荧光粉激活剂。

制备方法

碱式碳酸铜可以通过碳酸钠与硫酸铜反应制备。

反应方程式：2Na2CO3 + 2CuSO4 + H2O → Cu2(OH)2CO3↓ + CO2↑ + 2Na2SO4

具体方法：按体积比V（CuSO4）：V(Na2CO3)=1:1.2取0.5mol/L的碳酸钠溶液和0.5mol/L的硫酸铜溶液，同时置于70℃的水浴中直到恒温。然后将两者混合，置于70℃的水浴环境下搅拌。可以观察到有浅蓝色沉淀产生。调节pH值为8.50~8.88，不断搅拌悬浊液直到沉淀变为绿色。此时停止搅拌，静置，待沉淀沉降之后进行过滤，并用去离子水洗涤沉淀，直到不含硫酸根离子（硫酸钠）为止。然后将沉淀至于烘箱中以100℃烘干，即可得到绿色的碱式碳酸铜。

碱式碳酸铜也可以通过碳酸氢钠与硫酸铜反应制备。

反应方程式：2CuSO4 + 4NaHCO3 → Cu2(OH)2CO3↓ + 3CO2↑ + H2O + 2Na2SO4

分解和除锈

碱式碳酸铜可以分解为氧化铜、二氧化碳和水。

碱式碳酸铜放入稀硫酸中会生成硫酸铜、水和二氧化碳。

反应式：Cu2(OH)2CO3 + 2H2SO4 → 2CuSO4 + CO2↑ + 3H2O

碱式碳酸铜加热会分解为氧化铜、二氧化碳和水。

反应式：Cu2(OH)2CO3 → 2CuO + CO2↑ + H2O