Карбонат меди(II)

Карбонат меди​(II)​
Общие
Систематическое наименование	Kарбонат меди​(II)​
Традиционные названия	Углекислая медь
Хим. формула	CuCO3
Физические свойства
Состояние	твёрдое
Молярная масса	123,555 г/моль
Плотность	3,9 г/см³
Термические свойства
Температура
• разложения	290 °C
Химические свойства
Растворимость
• в воде	вещество нерастворимо в воде
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Карбонат меди(II) — CuCO₃, соль меди и угольной кислоты, внешняя составная часть патины.

Физические свойства

Карбонат меди(II) — белое кристаллическое вещество со слабым зеленоватым оттенком (вследствие гидролиза), почти нерастворим в воде. При добавлении малого количества ионов карбоната образуется вещество яркого изумрудного цвета, а после переходит в бледно-зеленый.

Кристаллическая структура карбоната меди (II)

Получение

Непосредственно обменными реакциями в водных растворах между солями Cu(II) и растворимыми карбонатами других металлов карбонат меди получить нельзя. Вследствие сильного гидролиза выделяются гидроксокарбонаты (основные карбонаты) составов: CuCO₃·Cu(OH)₂ и 2CuCO₃·Cu(OH)₂, в зависимости от температуры и концентраций реагентов:

$\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{⟶}\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\cdot }\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }$

Средний карбонат меди СuСО₃ получают обработкой основных карбонатов углекислым газом под давлением 4,6 МПа при 180 °C:

$\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\cdot }\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{4.6MPa,180^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{\uparrow }$

Химические свойства

Карбонат меди(II) неустойчив и при нагревании разлагается:

$\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{290^{o}C}{\to }\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }$

Как и все карбонаты легко реагируют с кислотами с образованием соответствующих солей меди(II) и выделением диоксида углерода:

$\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{⟶}\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

Водный раствор аммиака и цианидов металлов растворяют карбонат меди с образованием аммиакатов или цианокомплексов Cu(II):

$\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\cdot }{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{⟶}\mathsf{[}\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{4}}\mathsf{]}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

$\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{N}\mathsf{⟶}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{C}\mathsf{u}\mathsf{(}\mathsf{C}\mathsf{N}{\mathsf{)}}_{\mathsf{4}}\mathsf{]}\mathsf{+}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$

Применение

Нормальный карбонат меди не нашёл какого-либо заметного применения, однако получили широкое применение более доступные и дешёвые гидроксокарбонаты меди. Их используют для получения других соединений меди; плотный малахит — ценный поделочный камень, землистый малахит и мелкие скопления чистого минерала используют для изготовления краски «малахитовая зелень», а также для получения меди (в случае окисленных и смешанных руд). Азурит применяют для получения меди, как компонент пиротехнических составов, изготовления синей краски.

См. также

• Малахит
• Азурит
• Медь