Oxyde de cuivre(II)
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| Oxyde cuivrique | |||
-oxid.png) __ Cu2+ __ O2− |
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| Maille cristalline de l'oxyde cuivrique. | |||
| Identification | |||
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| Nom UICPA | Oxyde de cuivre(II) | ||
| No CAS | |||
| No ECHA | 100.013.882 | ||
| No CE | 215-269-1 | ||
| No RTECS | GL7900000 | ||
| PubChem | 14829 | ||
| SMILES | O=[Cu] , |
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| InChI | Std. InChI : InChI=1S/Cu.O Std. InChIKey : QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N |
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| Apparence | poudre noire | ||
| Propriétés chimiques | |||
| Formule | CuO [Isomères] |
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| Masse molaire[1] | 79,545 ± 0,003 g/mol Cu 79,89 %, O 20,11 %, |
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| Propriétés physiques | |||
| T° fusion | 1 326 °C [2] | ||
| T° ébullition | 2 000 °C | ||
| Masse volumique | 6,315 g·cm-3 | ||
| Propriétés électroniques | |||
| Largeur de bande interdite | 1,2 eV | ||
| Constante diélectrique | 18,1 à 15 °C | ||
| Propriétés optiques | |||
| Indice de réfraction | 2,63 | ||
| Précautions | |||
| SGH[3] | |||
  Attention H302 : Nocif en cas d'ingestion H410 : Très toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme P260 : Ne pas respirer les poussières/fumées/gaz/brouillards/vapeurs/aérosols. P273 : Éviter le rejet dans l’environnement. |
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| Transport[3] | |||
Code Kemler : 90 : matière dangereuse du point de vue de l'environnement, matières dangereuses diverses Numéro ONU : 3077 : MATIÈRE DANGEREUSE DU POINT DE VUE DE L’ENVIRONNEMENT, SOLIDE, N.S.A. Classe : 9 Étiquette :  9 : Matières et objets dangereux divers Emballage : Groupe d'emballage III : matières faiblement dangereuses. |
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| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |||
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L’oxyde de cuivre(II) ou oxyde cuivrique est un composé du cuivre et de l'oxygène, de formule CuO (le cuivre y est à son état d'oxydation +2). C'est un solide noir de structure ionique, qui fond vers 1 200 °C en dégageant un peu d'oxygène.
L'oxyde cuivrique existe sous forme naturelle : la ténorite.
Propriétés chimiques
[modifier | modifier le code]On peut former de l'oxyde cuivrique en chauffant du cuivre à l'air libre, mais il se forme alors également de l'oxyde cuivreux Cu2O :
L'oxyde cuivrique peut être obtenu avec un meilleur degré de pureté en chauffant du nitrate de cuivre(II) Cu(NO3)2, de l'hydroxyde de cuivre(II) Cu(OH)2 ou du carbonate de cuivre(II) CuCO3 :
L'oxyde cuivrique est basique et réagit avec les acides minéraux tels que l'acide chlorhydrique HCl, l'acide sulfurique H2SO4 ou l'acide nitrique HNO3 en donnant le sel de cuivre(II) correspondant :
Il réagit avec les bases concentrées pour former les sels de cuprates correspondants :
- 2 XOH + CuO + H2O → X2[Cu(OH)4].
Il peut également être réduit en cuivre métallique à l'aide d'hydrogène H2 ou de monoxyde de carbone CO :
Une méthode de préparation de l'oxyde cuivrique en laboratoire consiste à électrolyser une solution aqueuse de bicarbonate de sodium NaHCO3 avec une anode en cuivre sous faible différence de potentiel : il suffit alors de chauffer le mélange d'hydroxyde de cuivre(II) Cu(OH)2 et de carbonate de cuivre(II) CuCO3 obtenu.
Applications
[modifier | modifier le code]-oxid.jpg)
L'oxyde cuivrique est utilisé comme pigment pour produire des lumières bleues en pyrotechnie.
Il intervient dans la production de solutions de réactif de Schweizer [Cu(NH3)4(H2O)2](OH)2, utilisé notamment dans la fabrication de la viscose.
Il trouve des applications comme matériau semi-conducteur de type p en raison de sa faible largeur de bande interdite (1,2 eV).
Il est également utilisé comme abrasif en optique, et dans la fabrication de certaines piles électriques.
Il est parfois utilisé à la place de l'oxyde de fer dans la thermite pour en faire un explosif de faible puissance plutôt qu'un matériau incendiaire.
Dépollution, phytoremédiation
[modifier | modifier le code]Des algues rouges du genre Ceramium séchées et traitées à l'hydroxyde de sodium et au formaldéhyde pourraient être utilisées comme biosorbant pour extraire des ions Cu2+ de l'eau[4]. Des tests ont été faits en 2013 avec Ceramium rubrum, dont la biomasse séchée a, lors des expériences, présenté une capacité de biosorption évaluée à 25,51 mg de cuivre par gramme d'algue séchée. Cette capacité a été respectivement portée à 42,92 et 30,03 mg/g quand la biomasse algale a été traitée par l'hydroxyde de sodium et le formaldéhyde, grâce à une multiplication des sites actifs responsables de la biosorption (du cuivre en l'occurrence)[4].
Notes et références
[modifier | modifier le code]- ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- ↑ « COPPER(II) OXIDE » dans la base de données Hazardous Substances Data Bank, consulté le 5 août 2011
- 1 2 Erreur de référence : Balise
<ref>incorrecte : aucun texte n’a été fourni pour les références nommées "GESTIS" - 1 2 Ege, A., & Doner, G. (2013, January). A new biosorbent for the removal of Cu (II) from aqueous solution; red marine alga, Ceramium rubrum. In E3S Web of Conferences (Vol. 1). EDP Sciences
Voir aussi
[modifier | modifier le code]Articles connexes
[modifier | modifier le code]- Oxyde cuivreux Cu2O
